Круг кровообращения большой и малый: особенности гемодинамики

Круг кровообращения большой и малый обеспечивает трофику, участвует в обмене газов и выделении. Благодаря пульсации крови в артериях О2 и питание подходит к каждой клетке, а с венами удаляются результат переработки и CO2.

Циркуляция начинается с полостей сердца: системный с левого желудочка, легочной с правого. Заканчиваются, соответственно, в разноименных предсердиях.

Схематическое изображение циркуляции.

Большой круг

Сердце человека представлено органом из мышц, внутри которого полость. Расположение фрагментов идет по 2 сверху и снизу (предсердие+желудочек). Находятся желудочки внизу, ответственны за систолу, предсердия в верхней, соответственно за диастолу.

Для предупреждения случайного сброса крови промеж камер расположены клапана, которые при выбросе крови в сосудистое русло перекрываются. Только при общем расслаблении камер в диастолу, происходит их открытие, позволяющее плавно выполнить депонирование желудочков.

Если в общем рассматривать особенность циркуляции, то прохождение всех этапов будет в такой последовательности:

  1. Ventriculus sinister cordis.
  2. Aortae.
  3. Arteries.
  4. Arteriolies.
  5. Capillaria vasa.
  6. Venula.
  7. Vena.
  8. Vena cava (superior et inferior).
  9. Atrium dextrum.

Общий срок цикла в пределах 23-27 сек., когда обеспечивается тотальное снабжение клеток кровью, с затрагиванием органов респираторного тракта. За этот период проходит систола и диастола. Все клетки получают О2, микроэлементы и избавляются от продуктов химического распада.

Топография и распределение по газам.

В систолу из ventriculus sinister cordis кровь, накопленная в период диастолы, вбрасывается через aortae. Дальнейшее распределение происходит по сегментарному типу. Непосредственно сам перенос питательных веществ происходит через капилляры.

Капиллярное русло представлено большой сосудистой сетью. Общая площадь на среднестатистического взрослого составляет 1500 мм2. Именно благодаря очень тонкой стенке сосуда возможен перенос составов из крови в клетку и обратно.

Стрелочками показано направление движения крови от приносящего сосуда в выносящий.

В дальнейшем кровь отправляется по венулам, соединяясь по протокам к сердцу. 2 крупные, пустые внутри, вены заканчивают циркуляцию, забирая на себя всю кровь сверху и снизу по отношению к организму.

Для следующих органов существует ряд особенностей в системном прохождении:

  • непарные органы живота,
  • гипофиз,
  • почки,
  • легкие,
  • сердце.

К непарным органам относят: желудок, селезенку, тонкий и толстый кишечник, поджелудочную железу. После того обмена через капилляры, венулы соединяются в комплекс из 3х (v. mesenterica superior et inferior, lienalis) и поступают в v. portae, в область ворот печени.

Синтопия органов и v. portae по отношению друг к другу.

Печень играет важную, дезинтоксикационную функцию. Поэтому поступившая кровь, совместно с a. hepatica по печеночным балкам распадается вновь на капиллярную сеть.

Происходит повторный обмен крови, после чего отработанный состав отправляется в воротную вену и затем в нижнюю полую вену.

Характеристика кровоснабжения.

У почек есть также 2 капиллярные сети. Все входящие arteries разделяются на arteriolies капсулы Боумена-Шумлянского, внутри которой происходит разложение на сосудистую сеть капилляров.

Затем происходит объединение в выносящую артериолу. Этот сосуд направляется до извитого канальца нефрона, где повторно подвергается распаду, на уже вторичную сеть капилляров.

Анатомия Боуменовской капсулы.

Несмотря на то, что легкие отдельно снабжаются кровью с малого круга, у них также имеется возможность получить питательные вещества и избавиться от продуктов метаболизма через капиллярную сеть с большого круга. Таким образом, в органах респираторного тракта 2 капиллярные сети.

В сердца расположена своя собственная сеть сосудов.По a. coronary в диастолу идет поступление крови сначала в миокард, затем по проводящей системе проникает в самые глубинные участки органа. В систолу через сеть капилляров происходит выдавливание всей крови через v. coronary, которые, объединяясь в sinus coronarius, выходят в правое предсердие.

Отдельно о гипофизе

Гипофиз состоит из двух, разных по структуре и функциям, долей. Передняя часть, составляющая около 80% представлена аденогипофизом, наиболее тесно взаимосвязана с гипоталамусом. К задней части относят нейрогипофиз.

Направления показывают на 2 основных нейрорегуляторных центра эндокринной системы.

Кровообращение в аденогипофизе имеет отличие от привычного круга тем, что несмотря на столь малые размеры (6-16 мм) в этой части органа имеется двойная капиллярная сеть.

Верхняя гипофизарная артерия в аденогипофизе распределяется на множество капилляров, которые вступают в контакт с аксовазальными нервными синапсами гипоталамуса. Притом, область взаимодействия нейросекреторных нейронов лежит в медиобазальной части гипоталамуса, которая ответственна за выработку рилизинг-гормонов. Таким образом, образуется первичная нейрогемальная сеть, состоящая из аксовазалльных синапсов и капилляров, разветвляющихся от верхней гипофизарной артерии.

Далее капилляры, соединяясь в венулы, идут в несколько портальных вен, направляющихся в аденогипофиз. Происходит повторное разветвление капилляров, результатом которого является то, что рилизинг гормоны от гипоталамуса достигают аденоцитов гипофиза.

Помимо этого, к данной секреции добавляются гормоны самой шишковидной железы. После этого все capillaria vasa соединяются в venae hippocampus anterior, которые несут кровь c гормонами к периферической эндокринной системе. “Чудесной” капиллярную сеть называют за то, что она расположена в спереди гипофиза промеж гипофизарной и воротной вен.

Нейрогипофиз кровоснабжается через arteriae hippocampus posterior. Капилляры тоже вступают в контакт с одноименными синапсами, формируя 2 нейрогемальную сеть. Кровь, дополненная гормонами только от гипоталамуса (за счет нейросекреторных синапсов), переходит в venae hippocampus posterior.

Схематическое изображение уровня контакта гипоталамуса с гипофизом.

Легочный круг

Малый круг представлен следующей последовательностью этапов:

  1. Ventriculus dexter cordis.
  2. Valva trunci pulmonalis.
  3. Arteries pulmonalis (dexter et sinister).Деление на долевые, сегментарные и субсегментарные соответственно частям легких.
  4. Arteriolies.
  5. Capillaria vasa.
  6. Venula.
  7. Vena.
  8. Atrium sinister.

Возврат крови идет по венам. Оканчивается циркуляция в левом предсердии, куда входят 4 вены. Общее время оборота крови за один цикл составляет 4-5 секунд.

Общее отображение распределения крови из сердца в легкие.

Основная функции данного малого круга лежит в создании газообмена в альвеолоцитах и теплоотдача. Происходит оксигенация ткани легкого и его дегазация на углекислый газ.

Добавочные круги

Существует ряд и других кругов, которые актуальны при ряде физиологических состояний организма или их возникновение связано с практической целесообразностью. Относят к ним: плацентарный, сердечный и виллизиев.

Внутриутробное кровоснабжение

Передаточным пунктом поставки крови от матери плоду является плацента. Поступающая кровь посредством капиллярного русла выполняет передачу всех необходимых для трофики составов в v. umbilicalis. В плаценте проходит также еще сосуда, 2 артерии.

В продольном срезе беременной отчетливо видно основной питающий сосуд.

Кровь достигает нижней полой вены ребенка 2 фракциями. Одна направляется через венозный проток прямо в сосуд, перемешиваясь с кровью, не имеющей кислорода. Другая направлена на левую часть v. portae, где очистившись через печеночную систему, тоже возвращается к нижней полой вене

После появления на свет уже в течении недели все остатки от питающего сосуда полностью пересыхают. V. umbillcalis, находящаяся в плаценте стает круглой связкой печени. Остальные протоки преобразуются в рубцы.

Если ребенок изначально ослаблен или рожден недоношенным, то сроки облитерации сосуда увеличиваются. Но тенденция к перестраиванию физиологической функции сохраняется.

При сохранении деятельности внутриутробных венозных сосудов есть вероятность развития печеночной энцефалопатии. Если у ребенка сформировалась портальная гипертензия, то v. praecisus umbilicus совместно с аранциевым протоком проходят реканализацию, формируя пути обводного кровоснабжения. Обычно это порто-кавальные шунты.

У плода есть разделение по видам крови в полых венах:

Inferior Superior
Комбинированный вариант. Уровень насыщения кислородом в пределах 60%. Венозная на 100%.

Для внутриутробного развития характерно наличие в сердце овального окна. Поэтому чистого разделения по фракциям из артерий и вен нет.

Стрелкой показано перемещение крови, минуя сосуды.

Траектория поступления жидкости по камерам проста: из правого предсердия (ПП) в левое, и затем в желудочек. На систоле кровь выбрасывается чрез aortae.

Совсем небольшая фракция проникает из ПП в ПЖ, депонируясь и удаляясь в малый круг, аналогично взрослым. Легкие еще не функционируют, поэтому за счет разниц в давлении (более, чем в aortae), кровь быстро возвращается обратно через ductus arteriosus.

Проток соединяется с aortae ниже ответвлений arteries, идущих от головы, рук и грудной клетки. Такое расположение дает преимущество в плане оксигенации крови. Природой заложено, что к легким поступит меньше крови, которая довольно быстро возвращается в atrium sinister.

Нельзя также забывать, что мать играет важную роль в  снабжении плода в плане возврата крови. Из общего объема 60% возвращаются обратно к матери посредством 2 пупочных артерий, расположенных в плаценте. Остальная фракция равномерно распределяется по нижней части тела.

Общая характеристика циркуляции у плода.

Если соблюдаются все условия для транспортировки крови, то соединение фракций беременной и плода не происходит. Именно поэтому возможно наличие разных групп крови и резус факторов.

Если требуется выполнить обследование ребенка сразу после рождения. то прибегать к изучению фрагментов пуповины не стоит. Роды достаточно длительный и травматичный процесс: при напряжении плацента может частично обрываться, в результате чего возникает смешивание в родовых путях кровяных сгустков матери и ребенка. Именно поэтому забор на исследование выполняется у новорожденного.

Коронарный цикл

Его относят к фрагменту большого круга, с углублением в кровоснабжение миокарда. Разделяющиеся от aortae a. coronaries проникают внутрь, занимая в общей сложности около 1% минутного объема крови.

Снимки arteries в разных проекциях при выполнении обследования.

Arterie coronary делится на pars dexter et sinister, c дальнейшим подразделением. Начало берут от aortae, по положению повыше клапанов.

  • Arterie coronaria sinister (ACS) имеет в своем составе 2-4 ветви, 2 из них более важны в физиологическом значении (descendes anterior и огибающая).A. descendes anterior , это собственно дальнейший участок ACS, который опускаясь снаружи сердца кпереди направлен к верхушке. Огибающая часть отделяется практически вначале ACS, под углом в 90 градусов, отправляясь кзади и достигая борозды промеж желудочков.
  • Arterie coronaria dexter переходит в a. ventricularis posterior. Ее функция , снабжать питанием и газами заднюю стенку.

После этого артерии проникают в сам миокард, разветвляясь на мелкую сеть капилляров. В дальнейшем отток идет в 3 вены органа (большую, среднюю, малую), которые формируют sinus coronarius, c открытием в ПП. Оставшаяся кровь уходит по v. cordis anterior и тебезиевым.

Есть особенность по уровню заполнения a. coronary. Поступление крови идет в них в период диастолы. В систолу, за счет пережатия клапанов, их просвет пережимается.

У капилляров, разветвляющихся в миокарде нет анастомозов. Поэтому в случае закупорки сосудов тромбом или эмболом возникает обескровливание фрагмента мышцы, что приводит к инфаркту.

Виллизиев круг

Его особенность состоит в том, что в формировании дополнительного снабжения головного мозга участвуют сосудистые образования из рядом расположенных областей. Виллизиев круг , замкнутая система.

Расположение по поверхности головного мозга.

В составе участвуют:

  • передние ветви: a. cerebralis (начальная часть), соединительная артерия,
  • супраклиновидная область внутренней сонной артерии,
  • задние ветви: a. cerebralis, соединительная артерия.

Назначение данного круга , создание коллатералей при случайной закупорке основных сосудов мозга. При возникновении таких состояний идет отхождение сразу нескольких артерий от сети к ткани органа.

По частоте выявления кольцо Виллизия находится в пределах 50%. Данная сеть не является универсальной. Часть встречается гипо- или аплазия фрагментов сосудов, как в передней, так и в средней и задней частях.

Имеется закономерность, что превалирующее большинство аневризм берут свое начало именно в этом круге. Для оценки уровня кровоснабжения применяют ряд методов: ангиография, УЗИ, допплерография и другие.

Применение контрастных методов для оценки уровня движения.

В целом о показателях гемодинамики

Гемодинамика , область физиологии, в область изучения которого входит оценка распределения крови по сосудам, с учетом законов гидродинамики. Такое депонирование обеспечивается давлением и сопротивлением.

Скорость динамики связана с давлением. Оценивается разница по концам сосуда. Быстрый переход идет от высокого давления к низкому.

Уровень физиологического состояния крови также оказывают влияние. С понижением сопротивления быстрее осуществляется оборот жидкости за цикл.

Сопротивление обусловлено влиянием факторов:

  • l и R сосуда,
  • вязкости крови,
  • самого уровня трения частиц крови внутри сосуда.

Гемодинамику оценивают по основным трем показателям:

  • объемная и линейная скорость кровотока,
  • время кругооборота.

К объемной скорости относят все количество крови, которое протекает поперек сосудов за единицу времени. Измеряется в л/мин или мл/мин.

Для исследования обычно берут аорту или любой другой крупный сосуд. Таким образом можно подсчитать объемный системный кровоток.

Большой круг проходит за 23-27 сек.. Благодаря подсчетам можно выявить минутный объем, который у взрослого представлен 4-5 литрами.

Отличие линейной скорости состоит в том, что при оценке берется быстрота движения фракции крови вдоль сосуда, также за единицу времени. Уровень динамики по центру выше, чем по стенкам.

К времени кругооборота относят количество секунд, необходимых на совершение обоих кругов кровообращения (до 25 секунд). Распределение идет: ⅕ на малый и ⅘ на большой.

Основой динамики является именно разность давлений по концам сосуда. Именно достаточный уровень давления позволяет преодолевать сопротивление крови.

Кровь перемещается пульсациями. И потому на фоне разниц в напряжении во время систолы, изгоняющей кровь из желудочков давление будет максимально. Ближе к окончанию систолы идет спадание напряжения, с достижением минимума в диастолу.

Чем дальше от артерий идет движение крови, тем больше снижается давление. Минимальный его уровень находится в конечных ветвях артерий и капиллярном русле.

Обратите внимание! Если ширина сосуда изменяется, то показатель динамики тоже трансформируется. Сужении наполовину приводит к увеличению сопротивления в 16, которое даже при нормальном давлении уменьшится на эту же величину.

Если в целом кратко рассмотреть гемодинамику, то сначала идет движение из ЛЖ в аорту и системный круг, затем возвращение в ПП. В диастолу идет перетекание в ПЖ и в систолу изгнание в легочной ствол.

Обычно объем на систолу и диастолу одинаков. Отличие по затрачиваемому времени обусловлено длиной сети сосудов.

Существует закономерность, при резком изменении положения тела с горизонтального на вертикальный меняется уровень возврата крови. Обусловлено это депонированием крови по нижним конечностям. Но компенсаторные механизмы организма (сердечного и внесердечного расположения) быстро выравнивают показатели.

Если диастолическая реверсия резко уменьшается. то человек будет чувствовать кружение в голове. При значительном снижении отката крови будет снижение кровоснабжения в мозге.

Большой и малый круги кровообращения выполняют основную функцию в поддержании трофических потребностей организма, оксигенации их, удалении продуктов распада, о чем рассказано и на видео в этой статье. Совершение полного цикла представлено 25-27 систолами желудочков. Притом большую часть тока берут на себя сосуды большего калибра.

Физиологические состояния, заболевания играют важную роль на уровень сопротивления крови. В любой части организма, за исключением миокарда возможно создание коллатералей. И потому важно поддерживать здоровье сосудов для профилактики инфаркта, проходя периодические медицинские осмотры.