Мой организм: артерии и вены

Определения и обозначения

Артерия — кровеносный сосуд, по которому кровь движется от сердца. Название связано именно с направлением движения, а не с тем, много ли в крови кислорода: например, лёгочная артерия несёт кровь к лёгким. Артерии нужны, чтобы доставлять кровь от сердца к органам.

Вена — кровеносный сосуд, по которому кровь движется к сердцу. По венам кровь возвращается от органов, поэтому они образуют путь обратно после прохождения крови через ткани. Направление движения к сердцу — главный признак вены.

Капилляр — мельчайший кровеносный сосуд, соединяющий артериальную и венозную части кровеносной системы. Его тонкая стенка позволяет веществам переходить между кровью и тканями. Благодаря капиллярам клетки получают нужные вещества, а продукты обмена попадают в кровь.

Пульс — ритмичные колебания стенок артерий, возникающие при сокращениях сердца. Каждое сокращение сердца вызывает волну, которая распространяется по артериям. По пульсу можно наблюдать, как часто работает сердце, в том числе при физической нагрузке.

Как это устроено

Кровь движется по замкнутому пути: сердце выталкивает её в артерии, затем она проходит через капилляры и попадает в вены, которые возвращают её к сердцу. Артериальная и венозная части соединены капиллярами, поэтому кровь не заканчивает движение в органах. Такая связь позволяет непрерывно снабжать ткани и возвращать кровь для дальнейшего прохождения по кругам кровообращения.

Стенки артерий толще и упруже, чем стенки вен, потому что кровь поступает в них под давлением, создаваемым сокращениями сердца. Прочная стенка не даёт сосуду чрезмерно растягиваться, а упругость помогает ему переносить толчки крови. В венах давление ниже, поэтому их стенки обычно тоньше и менее упругие. Строение каждого сосуда соответствует нагрузке, которую он испытывает.

В венах кровь должна продвигаться к сердцу, хотя давление в них невелико. Венозные клапаны открываются по направлению тока крови и закрываются, если кровь пытается двигаться обратно. Сокращающиеся рядом мышцы сдавливают вены и помогают проталкивать кровь дальше. Поэтому возвращение крови обеспечивают не только сами сосуды, но и клапаны с движениями мышц.

Капилляры очень тонкие и образуют густую сеть рядом с клетками, поэтому расстояние для обмена веществ небольшое. Кислород и питательные вещества переходят из крови к тканям, а углекислый газ и другие продукты обмена — из тканей в кровь. Обмен происходит через стенки капилляров, а не в крупных артериях или венах. После этого кровь продолжает путь по венозной части системы.

Содержание кислорода зависит от того, где кровь находится в круге кровообращения, а не от названия сосуда. В большом круге артерии обычно несут кровь, богатую кислородом, а вены возвращают кровь с меньшим его количеством. В малом круге лёгочная артерия несёт от сердца к лёгким кровь, бедную кислородом, а лёгочные вены возвращают к сердцу кровь, обогащённую кислородом. Значит, верно определить сосуд можно по направлению движения относительно сердца.

Сравнение артерий, вен и капилляров

Сравнивайте сосуды по нескольким признакам сразу: направлению тока крови, строению стенок и выполняемой работе. Название «артерия» или «вена» определяет направление относительно сердца, а не содержание кислорода. Таблица помогает увидеть, как строение каждого сосуда связано с его функцией.

Разбор задач

1. Путь крови от сердца до мышцы и обратно

Условие. Проследить путь крови от сердца до мышцы и вернуться к сердцу, назвав виды сосудов. Нужно восстановить последовательность движения и не перепутать направления. Мышца, как и другие ткани, получает вещества из крови через капилляры.

1. Сначала кровь покидает сердце и направляется к мышце по артериям. Значит, первая часть пути — артериальная.
2. В мышце кровь проходит по сети капилляров. Здесь кислород и питательные вещества переходят к тканям, а продукты обмена поступают в кровь.
3. Затем кровь собирается в вены и по ним движется к сердцу. Вены завершают обратный путь от мышцы.

Ответ. Путь проходит так: сердце → артерии → капилляры мышцы → вены → сердце. Последовательность «артерия — капилляры — вена» описывает движение крови через сосуды органа.

2. Почему стенки артерий толще и упругее

Условие. Объяснить, почему стенки артерий толще и упругее стенок вен, и связать это с работой сердца. Для решения нужно сравнить давление крови в этих сосудах. Затем следует связать давление со строением сосудистой стенки.

1. При сокращении сердце выталкивает кровь в артерии, поэтому в них возникает сильное давление.
2. Артериальная стенка должна выдерживать это давление и толчки крови. Толщина и упругость помогают ей сохранять прочность и форму.
3. В венах давление ниже, поскольку кровь уже прошла через капилляры. Поэтому стенки вен тоньше, а возвращать кровь помогают клапаны и сокращения мышц.

Ответ. Артерии имеют более толстые и упругие стенки, потому что принимают кровь под давлением от сердца. Строение вен соответствует меньшему давлению в них.

3. Лёгочная артерия и лёгочные вены

Условие. По лёгочной артерии кровь движется от сердца к лёгким, а по лёгочным венам — от лёгких к сердцу. Нужно объяснить, почему названия этих сосудов не противоречат определениям артерии и вены. Для этого следует смотреть на направление движения относительно сердца, а не на количество кислорода.

1. Лёгочная артерия уносит кровь от сердца, поэтому по определению это артерия. До прохождения через лёгкие кровь бедна кислородом.
2. В лёгких кровь обогащается кислородом. После этого она направляется по лёгочным венам к сердцу.
3. Лёгочные вены называются венами, потому что несут кровь к сердцу. Содержание кислорода не меняет их названия.

Ответ. Противоречия нет: лёгочная артерия идёт от сердца, а лёгочные вены — к сердцу. Артерии и вены различают по направлению тока крови, а не по её составу.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что артерии всегда несут богатую кислородом кровь, а вены — бедную. Так думают, потому что в большом круге обычно именно так и происходит; однако в малом круге кислородный состав обратный. Проверьте себя по лёгочным сосудам: лёгочная артерия несёт кровь к лёгким, а лёгочные вены возвращают её к сердцу.

Ошибка: определять артерию или вену по тому, к какому органу направлен сосуд. Путаница возникает, если забыть, что органы могут находиться и на пути от сердца, и на пути к нему. Чтобы проверить ответ, мысленно проследите движение крови: от сердца — артерия, к сердцу — вена.

Ошибка: считать, что обмен веществ происходит в крупных артериях или венах. Эти сосуды проводят кровь, а их стенки не приспособлены для основного обмена с тканями. Проверьте себя вопросом, где стенки тоньше всего и сосуды подходят близко к клеткам: это капилляры.

Ошибка: думать, что кровь по венам движется только под действием силы тяжести. Такое представление не объясняет, как кровь возвращается к сердцу из разных частей тела. Вспомните два помощника венозного тока — клапаны и сокращения окружающих мышц; они препятствуют обратному движению и продвигают кровь вперёд.

Связь с другими темами

Чтобы разобраться в движении крови по сосудам, нужно знать, что сердце сокращается и перекачивает кровь. Эта тема опирается на представление о большом и малом кругах кровообращения: они помогают проследить путь крови через органы и лёгкие. Знание о сосудах пригодится при изучении пульса, физической нагрузки и реакции организма на неё. Когда мышцы работают активнее, меняются частота пульса и их кровоснабжение.

Что запомнить

• Артерии несут кровь от сердца, а вены — к сердцу.
• Капилляры соединяют артериальную и венозную части кровотока.
• Обмен веществ между кровью и тканями происходит преимущественно в капиллярах.
• Толстые упругие стенки артерий выдерживают давление крови.
• Клапаны вен препятствуют обратному току крови.
• Состав крови не определяет, является сосуд артерией или веной.