שינויים בהרכב הדם במחזור הדם המערכתי. מעגלי מחזור הדם בבני אדם: אבולוציה, מבנה ועבודה של גדולים וקטנים, תכונות נוספות. תנועת הדם דרך כלי הדם

מחזור- זוהי תנועת הדם דרך מערכת כלי הדם, המספקת חילופי גזים בין הגוף לסביבה החיצונית, חילוף החומרים בין איברים ורקמות וויסות הומורלי של תפקודים שונים של הגוף.

מערכת דםכולל את הלב ואת - אבי העורקים, העורקים, העורקים, הנימים, הוורידים והוורידים. הדם עובר דרך כלי הדם עקב התכווצות שריר הלב.

מחזור הדם מתרחש במערכת סגורה המורכבת ממעגלים קטנים וגדולים:

• מעגל גדול של זרימת דם מספק לכל האיברים והרקמות דם עם חומרים מזינים הכלולים בו.
• המעגל הקטן, או הריאתי, של מחזור הדם נועד להעשיר את הדם בחמצן.

מעגלי מחזור הדם תוארו לראשונה על ידי המדען האנגלי ויליאם הארווי בשנת 1628 בעבודתו Anatomical Studies on the Movement of the Heart and Vessels.

מעגל קטן של מחזור הדםזה מתחיל מהחדר הימני, שבמהלך התכווצותו נכנס דם ורידי לתא הריאה וזורם דרך הריאות פולט פחמן דו חמצני ורווי בחמצן. דם מועשר בחמצן מהריאות דרך ורידי הריאה נכנס לאטריום השמאלי, שם מסתיים המעגל הקטן.

מחזור מערכתימתחיל מהחדר השמאלי, שבמהלך התכווצותו מוזרם דם מועשר בחמצן לאבי העורקים, העורקים, העורקים והנימים של כל האיברים והרקמות, ומשם זורם דרך הוורידים והוורידים לאטריום הימני, שם המעגל הגדול. מסתיים.

הכלי הגדול ביותר במחזור הדם המערכתי הוא אבי העורקים, שיוצא מהחדר השמאלי של הלב. אבי העורקים יוצר קשת שממנה מסתעפים עורקים, המובילים דם אל הראש (עורקי הצוואר) ואל הגפיים העליונות (עורקי החוליות). אבי העורקים זורם לאורך עמוד השדרה, שם יוצאים ממנו ענפים, המובילים דם לאיברי הבטן, לשרירי הגזע והגפיים התחתונות.

דם עורקי, עשיר בחמצן, עובר בכל הגוף ומעביר חומרי הזנה וחמצן לתאי האיברים והרקמות הנחוצים לפעילותם, ובמערכת הנימים הוא הופך לדם ורידי. דם ורידי, רווי בפחמן דו חמצני ובתוצרים מטבוליים תאיים, חוזר ללב וממנו נכנס לריאות לצורך חילופי גזים. הוורידים הגדולים ביותר של מחזור הדם המערכתי הם הווריד הנבוב העליון והתחתון, המתרוקנים לאטריום הימני.

אורז. תכנית של מעגלים קטנים וגדולים של מחזור הדם

יש לציין כיצד מערכות הדם של הכבד והכליות נכללות במחזור הדם המערכתי. כל הדם מהנימים והוורידים של הקיבה, המעיים, הלבלב והטחול נכנס לווריד השער ועובר דרך הכבד. בכבד, הווריד השער מסתעף לוורידים ונימים קטנים, אשר לאחר מכן מתחברים מחדש לתוך גזע משותף של הווריד הכבד, שזורם לוריד הנבוב התחתון. כל הדם של איברי הבטן לפני הכניסה למחזור הדם המערכתי זורם דרך שתי רשתות נימיות: הנימים של איברים אלה ונימים של הכבד. מערכת השער של הכבד ממלאת תפקיד חשוב. הוא מבטיח נטרול של חומרים רעילים שנוצרים במעי הגס בזמן פירוק חומצות אמינו שאינן נספגות במעי הדק ונספגות ברירית המעי הגס לדם. הכבד, כמו כל שאר האיברים, מקבל גם דם עורקי דרך עורק הכבד, המסתעף מעורק הבטן.

ישנן גם שתי רשתות נימיות בכליות: ישנה רשת נימית בכל Malpighian glomerulus, ואז נימים אלו מחוברים לכלי עורקי, אשר שוב מתפרק לנימים הקולעים את הצינוריות המפותלות.

אורז. תוכנית זרימת הדם

תכונה של זרימת הדם בכבד ובכליות היא האטה בזרימת הדם, אשר נקבעת על פי תפקודם של איברים אלו.

טבלה 1. ההבדל בין זרימת הדם במחזור הדם הסיסטמי והריאתי

זרימת דם בגוף	מחזור מערכתי	מעגל קטן של מחזור הדם
באיזה חלק בלב מתחיל המעגל?	בחדר השמאלי	בחדר הימני
באיזה חלק בלב מסתיים המעגל?	באטריום הימני	באטריום השמאלי
היכן מתרחש חילופי גז?	בנימים הממוקמים באיברי בית החזה וחלל הבטן, המוח, הגפיים העליונות והתחתונות	בנימים במככיות הריאות
איזה סוג דם עובר בעורקים?	עוֹרְקִי	וְרִידִי
איזה סוג דם עובר דרך הוורידים?	וְרִידִי	עוֹרְקִי
זמן מחזור הדם במעגל
פונקציית מעגל	אספקת איברים ורקמות עם חמצן והובלה של פחמן דו חמצני	רוויה של דם בחמצן וסילוק פחמן דו חמצני מהגוף

זמן מחזור הדםהזמן של מעבר בודד של חלקיק דם דרך המעגלים הגדולים והקטנים של מערכת כלי הדם. פרטים נוספים בחלק הבא של המאמר.

דפוסי תנועת הדם דרך כלי הדם

עקרונות בסיסיים של המודינמיקה

המודינמיקההוא ענף בפיזיולוגיה החוקר את הדפוסים והמנגנונים של תנועת הדם דרך כלי גוף האדם. כאשר לומדים אותו, נעשה שימוש בטרמינולוגיה ונלקחים בחשבון חוקי ההידרודינמיקה, מדע תנועת הנוזלים.

המהירות שבה הדם עובר בכלי הדם תלויה בשני גורמים:

• מההבדל בלחץ הדם בתחילת ובסוף הכלי;
• מההתנגדות שבה נתקל הנוזל לאורך דרכו.

הפרש הלחצים תורם לתנועת הנוזל: ככל שהוא גדול יותר, כך תנועה זו אינטנסיבית יותר. התנגדות במערכת כלי הדם, המפחיתה את מהירות זרימת הדם, תלויה במספר גורמים:

• אורך הכלי והרדיוס שלו (ככל שהאורך ארוך יותר והרדיוס קטן יותר, ההתנגדות גדולה יותר);
• צמיגות הדם (היא פי 5 מצמיגות המים);
• חיכוך של חלקיקי דם כנגד דפנות כלי הדם ובינם לבין עצמם.

פרמטרים המודינמיים

מהירות זרימת הדם בכלי הדם מתבצעת על פי חוקי ההמודינמיקה, המשותפים לחוקי ההידרודינמיקה. מהירות זרימת הדם מאופיינת בשלושה אינדיקטורים: מהירות זרימת דם נפחית, מהירות זרימת דם ליניארית וזמן מחזור הדם.

מהירות זרימת דם נפחית -כמות הדם הזורמת בחתך הרוחב של כל כלי הדם בקליבר נתון ליחידת זמן.

מהירות זרימת דם לינארית -מהירות התנועה של חלקיק דם בודד לאורך כלי ליחידת זמן. במרכז הכלי, המהירות הליניארית היא מקסימלית, וליד דופן הכלי היא מינימלית עקב חיכוך מוגבר.

זמן מחזור הדםהזמן שבמהלכו הדם עובר במעגלים הגדולים והקטנים של מחזור הדם. בדרך כלל, זה 17-25 שניות. מעבר דרך עיגול קטן לוקח בערך 1/5, ומעבר דרך עיגול גדול - 4/5 מהזמן הזה

הכוח המניע של זרימת הדם במערכת כלי הדם של כל אחד ממעגלי מחזור הדם הוא ההבדל בלחץ הדם ( ΔР) בקטע הראשוני של מיטת העורקים (אבי העורקים עבור המעגל הגדול) ובמקטע הסופי של המיטה הוורידית (ורידי הנבוב והאטריום הימני). הפרש לחץ דם ( ΔР) בתחילת הכלי ( P1) ובסוף זה ( R2) הוא הכוח המניע של זרימת הדם דרך כל כלי של מערכת הדם. הכוח של שיפוע לחץ הדם משמש כדי להתגבר על ההתנגדות לזרימת הדם ( ר) במערכת כלי הדם ובכל כלי בודד. ככל ששיפוע לחץ הדם במחזור הדם או בכלי נפרד גבוה יותר, זרימת הדם הנפחית בהם גדולה יותר.

האינדיקטור החשוב ביותר לתנועת הדם דרך כלי הדם הוא מהירות זרימת דם נפחית, או זרימת דם נפחית(ש), המובן כנפח הדם הזורם דרך החתך הכולל של מיטת כלי הדם או חתך של כלי בודד ליחידת זמן. קצב הזרימה הנפחי מתבטא בליטר לדקה (L/min) או במיליליטר לדקה (mL/min). כדי להעריך את זרימת הדם הנפחית דרך אבי העורקים או את החתך הכולל של כל רמה אחרת של כלי הדם של מערכת הדם, נעשה שימוש במושג מחזור מערכתי נפחי.מכיוון שכל נפח הדם שנפלט מהחדר השמאלי בזמן זה זורם דרך אבי העורקים וכלי דם אחרים של מחזור הדם ליחידת זמן (דקה), המושג של זרימת דם מערכתית נפחית הוא שם נרדף למושג (MOC). IOC של מבוגר במנוחה הוא 4-5 ליטר לדקה.

הבדיל גם זרימת דם נפחית בגוף. במקרה זה, הם מתכוונים לזרימת הדם הכוללת הזורמת ליחידת זמן דרך כל כלי הדם האפרנטיים או הוורידים האפרנטיים של האיבר.

לפיכך, זרימת הנפח Q = (P1 - P2) / R.

נוסחה זו מבטאת את מהות החוק הבסיסי של המודינמיקה, הקובע כי כמות הדם הזורמת בחתך הכולל של מערכת כלי הדם או כלי בודד ליחידת זמן עומדת ביחס ישר להפרש בלחץ הדם בהתחלה ובסוף. של מערכת כלי הדם (או כלי הדם) וביחס הפוך לדם ההתנגדות הנוכחי.

זרימת הדם הדקה הכוללת (מערכתית) במעגל גדול מחושבת תוך התחשבות בערכי לחץ הדם ההידרודינמי הממוצע בתחילת אבי העורקים P1, ובפתח הווריד הנבוב R2.מאחר ובקטע זה של הוורידים לחץ הדם קרוב ל 0 , ואז לתוך הביטוי לחישוב שאו ערך IOC מוחלף רשווה ללחץ הדם ההידרודינמי הממוצע בתחילת אבי העורקים: ש(IOC) = פ/ ר.

אחת ההשלכות של חוק ההמודינמיקה הבסיסי - הכוח המניע של זרימת הדם במערכת כלי הדם - נובעת מלחץ הדם שנוצר מעבודת הלב. אישור החשיבות המכרעת של לחץ הדם לזרימת הדם הוא האופי הפועם של זרימת הדם לאורך כל מחזור הלב. בזמן סיסטולה הלב, כאשר לחץ הדם מגיע לרמתו המקסימלית, זרימת הדם עולה, ובזמן הדיאסטולה, כאשר לחץ הדם הוא הנמוך ביותר, זרימת הדם יורדת.

כאשר הדם עובר דרך כלי הדם מאבי העורקים לוורידים, לחץ הדם יורד וקצב הירידה שלו הוא פרופורציונלי להתנגדות לזרימת הדם בכלי הדם. הלחץ בעורקים ובנימים יורד במהירות במיוחד, מכיוון שיש להם התנגדות גדולה לזרימת דם, בעלי רדיוס קטן, אורך כולל גדול ומספר רב של ענפים, מה שיוצר מכשול נוסף לזרימת הדם.

ההתנגדות לזרימת הדם שנוצרת בכל מיטת כלי הדם של מחזור הדם הסיסטמי נקראת התנגדות היקפית מוחלטת(OPS). לכן, בנוסחה לחישוב זרימת הדם הנפחית, הסמל ראתה יכול להחליף אותו באנלוגי - OPS:

Q = P/OPS.

מביטוי זה נגזרות מספר השלכות חשובות הנחוצות להבנת תהליכי זרימת הדם בגוף, להערכת תוצאות מדידת לחץ הדם והסטיות שלו. הגורמים המשפיעים על ההתנגדות של הכלי, על זרימת הנוזל, מתוארים על ידי חוק פואסי, לפיו

איפה ר- התנגדות; להוא אורך הכלי; η - צמיגות הדם; Π - מספר 3.14; רהוא הרדיוס של הכלי.

מהביטוי לעיל עולה שמאז המספרים 8 ו Π הם קבועים, לאצל מבוגר משתנה מעט, אז ערך ההתנגדות ההיקפית לזרימת הדם נקבע על ידי שינוי ערכי רדיוס הכלים רוצמיגות הדם η ).

כבר הוזכר שרדיוס של כלי שריר יכול להשתנות במהירות ולהשפיע משמעותית על מידת ההתנגדות לזרימת הדם (ומכאן שמם - כלי התנגדות) וכמות זרימת הדם דרך איברים ורקמות. היות וההתנגדות תלויה בגודל הרדיוס בחזקת 4, גם תנודות קטנות ברדיוס הכלים משפיעות מאוד על ההתנגדות לזרימת הדם ולזרימת הדם. כך, למשל, אם רדיוס הכלי יורד מ-2 ל-1 מ"מ, ההתנגדות שלו תגדל פי 16, ועם שיפוע לחץ קבוע, זרימת הדם בכלי זה תקטן גם פי 16. שינויים הפוכים בהתנגדות יראו כאשר רדיוס הכלי מוכפל. עם לחץ המודינמי ממוצע קבוע, זרימת הדם באיבר אחד יכולה לעלות, באיבר אחר - לרדת, בהתאם להתכווצות או הרפיה של השרירים החלקים של כלי העורקים והוורידים האפרנטיים של איבר זה.

צמיגות הדם תלויה בתוכן בדם של מספר תאי הדם האדומים (המטוקריט), חלבון, ליפופרוטאינים בפלסמת הדם וכן במצב המצטבר של הדם. בתנאים רגילים, צמיגות הדם אינה משתנה במהירות כמו לומן של כלי הדם. לאחר איבוד דם, עם אריתרופניה, hypoproteinemia, צמיגות הדם יורדת. עם אריתרוציטוזיס משמעותי, לוקמיה, צבירה מוגברת של אריתרוציטים וקרישיות יתר, צמיגות הדם יכולה לעלות באופן משמעותי, מה שמוביל לעלייה בהתנגדות לזרימת הדם, לעלייה בעומס על שריר הלב ועלולה להיות מלווה בהפרה של זרימת הדם בכלי הדם. המיקרו-וסקולטורה.

במשטר הקבוע של זרימת הדם, נפח הדם הנפלט מהחדר השמאלי וזורם דרך חתך אבי העורקים שווה לנפח הדם הזורם דרך החתך הכולל של כלי הדם של כל חלק אחר של מחזור הדם. . נפח זה של דם חוזר לאטריום הימני ונכנס לחדר הימני. דם נפלט ממנו אל מחזור הדם הריאתי ולאחר מכן מוחזר דרך ורידי הריאה אל הלב השמאלי. מכיוון שה-IOC של החדר השמאלי והימני זהים, והמחזורים הסיסטמיים והריאתיים מחוברים בסדרה, מהירות זרימת הדם הנפחית במערכת כלי הדם נשארת זהה.

עם זאת, במהלך שינויים בתנאי זרימת הדם, כמו מעבר ממצב אופקי לאנכי, כאשר כוח הכבידה גורם להצטברות זמנית של דם בוורידים של הגזע התחתון והרגליים, לזמן קצר, הלב השמאלי והימני של החדר. הפלט עשוי להיות שונה. בקרוב, מנגנונים תוך-לביים וחוץ-לביים של ויסות עבודת הלב משווים את נפח זרימת הדם דרך המעגלים הקטנים והגדולים של מחזור הדם.

עם ירידה חדה בהחזרה הורידית של הדם ללב, הגורמת לירידה בנפח השבץ, לחץ הדם העורקי עלול לרדת. עם ירידה בולטת בו, זרימת הדם למוח יכולה לרדת. זה מסביר את תחושת הסחרחורת שיכולה להתרחש עם מעבר חד של אדם ממצב אופקי לאנכי.

נפח ומהירות לינארית של זרימת הדם בכלי הדם

הנפח הכולל של הדם במערכת כלי הדם הוא אינדיקטור הומאוסטטי חשוב. ערכו הממוצע הוא 6-7% לנשים, 7-8% ממשקל הגוף לגברים והוא בטווח של 4-6 ליטר; 80-85% מהדם מנפח זה נמצא בכלי המחזור הסיסטמי, כ-10% - בכלי מחזור הדם הריאתי וכ-7% - בחללי הלב.

רוב הדם כלול בוורידים (כ-75%) - זה מעיד על תפקידם בשקיעת הדם הן במחזור המערכתי והן במחזור הריאתי.

תנועת הדם בכלים מאופיינת לא רק בנפח, אלא גם ב מהירות לינארית של זרימת הדם.זה מובן כמרחק שבו חלקיק דם נע ליחידת זמן.

קיים קשר בין מהירות זרימת הדם הנפחית והלינארית, המתוארת בביטוי הבא:

V \u003d Q / Pr 2

איפה V- מהירות ליניארית של זרימת הדם, מ"מ/שניות, ס"מ/שניות; ש- מהירות זרימת דם נפחית; פ- מספר השווה ל-3.14; רהוא הרדיוס של הכלי. ערך Pr 2משקף את שטח החתך של הכלי.

אורז. 1. שינויים בלחץ הדם, מהירות זרימת הדם ליניארית ושטח חתך בחלקים שונים של מערכת כלי הדם

אורז. 2. מאפיינים הידרודינמיים של מיטת כלי הדם

מביטוי התלות של גודל המהירות הליניארית בנפח בכלי מערכת הדם, ניתן לראות כי מהירות זרימת הדם הליניארית (איור 1.) פרופורציונלית לזרימת הדם הנפחית דרך כלי(ים) וביחס הפוך לשטח החתך של כלי(ים) זה(ים). למשל, באבי העורקים, בעל שטח החתך הקטן ביותר במחזור הדם המערכתי (3-4 ס"מ 2), המהירות הליניארית של הדםהגדול ביותר ונמצא במנוחה בערך 20-30 ס"מ לשנייה. עם פעילות גופנית, זה יכול לעלות פי 4-5.

בכיוון הנימים, גדל הלומן הרוחבי הכולל של הכלים, וכתוצאה מכך יורדת המהירות הליניארית של זרימת הדם בעורקים ובעורקים. בכלי נימי, ששטח החתך הכולל שלהם גדול יותר מאשר בכל חלק אחר של כלי המעגל הגדול (פי 500-600 מחתך של אבי העורקים), המהירות הליניארית של זרימת הדם הופכת למינימלית (פחות מ-1 מ"מ/שניה). זרימת דם איטית בנימים יוצרת את התנאים הטובים ביותר לזרימת תהליכים מטבוליים בין דם לרקמות. בוורידים, המהירות הליניארית של זרימת הדם עולה עקב ירידה בשטח החתך הכולל שלהם כשהם מתקרבים ללב. בפה של הווריד הנבוב הוא 10-20 ס"מ לשנייה, ותחת עומס הוא עולה ל-50 ס"מ לשנייה.

המהירות הליניארית של תנועת הפלזמה תלויה לא רק בסוג הכלי, אלא גם במיקומם בזרם הדם. קיים סוג למינרי של זרימת דם, שבו ניתן לחלק את זרימת הדם באופן מותנה לשכבות. במקרה זה, המהירות הליניארית של תנועת שכבות הדם (בעיקר פלזמה), קרובה או סמוכה לדופן כלי הדם, היא הקטנה ביותר, והשכבות במרכז הזרימה הן הגדולות ביותר. כוחות חיכוך נוצרים בין האנדותל של כלי הדם לבין שכבות הדם הפריאטליות, ויוצרים מתחי גזירה על האנדותל של כלי הדם. מתחים אלו ממלאים תפקיד בייצור של גורמים כלי דם על ידי האנדותל, המווסתים את לומן הכלים ואת קצב זרימת הדם.

אריתרוציטים בכלי הדם (למעט נימים) נמצאים בעיקר בחלק המרכזי של זרם הדם ונעים בו במהירות גבוהה יחסית. להיפך, לויקוציטים ממוקמים בעיקר בשכבות הפריאטליות של זרימת הדם ומבצעים תנועות גלגול במהירות נמוכה. זה מאפשר להם להיקשר לקולטני הידבקות באתרים של נזק מכני או דלקתי לאנדותל, להיצמד לדופן כלי הדם ולנדוד לרקמות כדי לבצע פונקציות הגנה.

עם עלייה משמעותית במהירות הליניארית של תנועת הדם בחלק המצומצם של הכלים, במקומות שבהם הענפים שלו יוצאים מהכלי, האופי הלמינרי של תנועת הדם יכול להשתנות לסוער. במקרה זה, השכבה של תנועת חלקיקיו בזרימת הדם עלולה להיות מופרעת, ובין דופן כלי הדם לדם עלולים להתרחש כוחות חיכוך ולחצי גזירה גדולים יותר מאשר בתנועה למינרית. זרימות דם מערבולת מתפתחות, הסבירות לפגיעה באנדותל ושקיעת כולסטרול וחומרים אחרים באינטימה של דופן כלי הדם עולה. זה יכול להוביל להפרעה מכנית של מבנה דופן כלי הדם ולהתחלת התפתחות של פקקים פריאטליים.

הזמן של מחזור דם מלא, כלומר. החזרה של חלקיק דם לחדר השמאלי לאחר פליטתו ומעברו במעגלים הגדולים והקטנים של מחזור הדם, היא 20-25 שניות בכיסוח, או לאחר כ-27 סיסטולים של חדרי הלב. כרבע מהזמן הזה מוקדש להעברת דם דרך כלי המעגל הקטן ושלושה רבעים - דרך כלי הדם המערכתיים.

הרצאה מספר 9. עיגולים גדולים וקטנים של מחזור הדם. המודינמיקה

מאפיינים אנטומיים ופיזיולוגיים של מערכת כלי הדם

מערכת כלי הדם של האדם סגורה ומורכבת משני מעגלים של מחזור דם - גדול וקטן.

דפנות כלי הדם אלסטיות. במידה הרבה ביותר, תכונה זו טבועה בעורקים.

מערכת כלי הדם מסועפת מאוד.

מגוון קוטרי כלי דם (קוטר אבי העורקים - 20 - 25 מ"מ, נימים - 5 - 10 מיקרון) (שקופית 2).

סיווג פונקציונלי של כלי שיטישנן 5 קבוצות של כלי שיט (שקופית 3):

כלים ראשיים (שיכוך). - אבי העורקים ועורק הריאה.

כלים אלה הם אלסטיים מאוד. במהלך סיסטולה חדרית, הכלים העיקריים נמתחים עקב אנרגיית הדם הנפלט, ובמהלך הדיאסטולה הם משחזרים את צורתם, דוחפים את הדם הלאה. כך, הם מחליקים (סופגים) את פעימת זרימת הדם, ומספקים גם זרימת דם בדיאסטולה. במילים אחרות, בשל כלי אלו, זרימת הדם הפועמת הופכת רציפה.

כלי התנגדות(כלי התנגדות) - עורקים ועורקים קטנים שיכולים לשנות את לומן שלהם ולתרום תרומה משמעותית להתנגדות כלי הדם.

כלי חילוף (נימים) - מספקים חילופי גזים וחומרים בין הדם לנוזל הרקמה.

Shunting (אנסטומוזות arteriovenous) - מחברים עורקים

עם ורידים ישירות, דרכם הדם נע מבלי לעבור דרך הנימים.

קיבולי (ורידים) - בעלי יכולת הרחבה גבוהה, בשל כך הם מסוגלים לצבור דם, לבצע את הפונקציה של מחסן דם.

מערכת מחזור הדם: מעגלים גדולים וקטנים של מחזור הדם

בבני אדם, תנועת הדם מתבצעת בשני מעגלים של מחזור הדם: גדול (מערכתי) וקטן (ריאתי).

מעגל גדול (מערכתי).מתחיל בחדר השמאלי, משם נפלט דם עורקי לכלי הגדול ביותר של הגוף - אבי העורקים. העורקים מסתעפים מאבי העורקים ומובילים דם בכל הגוף. עורקים מסתעפים לעורקים, שבתורם מסתעפים לנימים. נימים מתאספים לוורידים, דרכם זורם דם ורידי, ורידים מתמזגים לוורידים. שני הוורידים הגדולים ביותר (הווריד הנבוב העליון והתחתון) מתרוקנים לאטריום הימני.

מעגל קטן (ריאתי).מתחיל בחדר הימני, משם נפלט דם ורידי לעורק הריאתי (גזע הריאתי). כמו במעגל הגדול, עורק הריאה מתחלק לעורקים, ואז לעורקים,

שמתפצלים לנימים. בנימי הריאה, דם ורידי מועשר בחמצן והופך לעורקי. הנימים נאספים לוורידים, ואז לוורידים. ארבעה ורידים ריאתיים זורמים לאטריום השמאלי (שקופית 4).

יש להבין שהכלים מחולקים לעורקים וורידים לא לפי הדם הזורם בהם (עורקי וורידי), אלא לפי כיוון תנועתו(מהלב או אל הלב).

מבנה הכלים

דופן כלי הדם מורכבת מכמה שכבות: פנימית, מרופדת באנדותל, אמצעית, שנוצרה על ידי תאי שריר חלקים וסיבים אלסטיים, וחיצונית, מיוצגת על ידי רקמת חיבור רופפת.

כלי דם הפונים אל הלב נקראים ורידים, ואלו היוצאים מהלב נקראים עורקים, ללא קשר להרכב הדם שזורם דרכם. עורקים וורידים שונים בתכונות המבנה החיצוני והפנימי (שקופיות 6, 7)

מבנה דפנות העורקים. סוגי עורקים.ישנם סוגים הבאים של מבנה העורקים:אֵלַסטִי (כולל אבי העורקים, גזע ברכיוצפלי, תת-שפתיים, עורקי צוואר משותפים ופנימיים, עורק איליאק משותף),אלסטי-שרירי, שרירי-אלסטי (עורקים של הגפיים העליונות והתחתונות, עורקים חוץ אורגניים) ושְׁרִירִי (עורקים תוך איברים, עורקים וורידים).

מבנה דופן הוורידיש מספר תכונות בהשוואה לעורקים. לוורידים קוטר גדול יותר מאשר עורקים דומים. דופן הוורידים דקה, מתמוטטת בקלות, יש לה מרכיב אלסטי מפותח גרוע, אלמנטים שרירים חלקים מפותחים במעטפת האמצעית, בעוד שהקליפה החיצונית באה לידי ביטוי היטב. לוורידים הממוקמים מתחת לגובה הלב יש מסתמים.

מעטפת פנימיתהווריד מורכב מהאנדותל ושכבת התת-אנדותל. הממברנה האלסטית הפנימית באה לידי ביטוי חלש. קליפה אמצעיתורידים מיוצגים על ידי תאי שריר חלק, שאינם יוצרים שכבה רציפה, כמו בעורקים, אלא מסודרים בצרורות נפרדים.

יש מעט סיבים אלסטיים.אדוונטציה חיצונית

היא השכבה העבה ביותר של דופן הווריד. הוא מכיל קולגן וסיבים אלסטיים, כלי דם המזינים את הווריד ואלמנטים עצביים.

עורקים ראשיים וורידים עורקים. אבי העורקים (שקופית 9) יוצא מהחדר השמאלי ועובר

בחלק האחורי של הגוף לאורך עמוד השדרה. החלק של אבי העורקים שיוצא ישירות מהלב ונוסע כלפי מעלה נקרא

עולה. העורקים הכליליים הימניים והשמאליים יוצאים ממנו,

אספקת דם ללב.

חלק עולה,מתעקל שמאלה, עובר לתוך הקשת של אבי העורקים, אשר

מתפשט דרך הברונכוס הראשית השמאלית וממשיך לתוך חלק יורדאבי העורקים. שלושה כלים גדולים יוצאים מהצד הקמור של קשת אבי העורקים. מימין נמצא הגזע הברכיוצפלי, משמאל - העורקים התת-שפתיים השמאליים והמשותף השמאלי.

גזע ראש כתףיוצא מקשת אבי העורקים למעלה וימינה, הוא מתחלק לעורקים הצוואריים הנפוצים ותת-העורקים הימניים. שמאל קרוטיד מצויו תת-שפתיים שמאלהעורקים יוצאים ישירות מקשת אבי העורקים משמאל לגזע הברכיוצפלי.

אבי העורקים יורד (שקפים 10, 11) מחולק לשני חלקים: בית החזה והבטן.אבי העורקים החזה ממוקם על עמוד השדרה, משמאל לקו האמצע. מחלל בית החזה, אבי העורקים עובר לתוךאבי העורקים הבטן, עובר דרך פתח אבי העורקים של הסרעפת. במקום חלוקתו לשנייםעורקי הכסל הנפוצים ברמה של החוליה המותנית IV (התפצלות אבי העורקים).

החלק הבטני של אבי העורקים מספק דם לקרביים הנמצאים בחלל הבטן, כמו גם לדפנות הבטן.

עורקים של הראש והצוואר. עורק הצוואר המשותף מתחלק לחיצוני

עורק הצוואר, המסתעף מחוץ לחלל הגולגולת, ועורק הצוואר הפנימי, העובר דרך תעלת הצוואר לתוך הגולגולת ומספק את המוח (שקף 12).

העורק התת-שוקימשמאל הוא יוצא ישירות מקשת אבי העורקים, מימין - מגזע הברכיוצפלי, ואז משני הצדדים הוא הולך לבית השחי, שם הוא עובר לעורק השחי.

עורק בית השחיבגובה הקצה התחתון של שריר החזה הגדול, הוא ממשיך לתוך העורק הברכיאלי (שקופית 13).

עורק ברכיאלי(שקף 14) ממוקם בחלק הפנימי של הכתף. בפוסה antecubital, עורק הזרוע מתחלק לרדיאלי ו עורק אולנרי.

קרינה ו עורק אולנריהענפים שלהם מספקים דם לעור, לשרירים, לעצמות ולמפרקים. עוברים ליד, העורקים הרדיאליים והאולנריים מחוברים זה לזה ויוצרים שטח ו קשתות עורקים כף יד עמוקות(שקופית 15). עורקים מסתעפים מקשתות כף היד אל היד והאצבעות.

בטן ח חלק מאבי העורקים וענפיו.(שקף 16) אבי העורקים הבטן

ממוקם על עמוד השדרה. יוצאים ממנו ענפים פריאטליים ופנימיים. ענפים פריאטלייםעולים לסרעפת שתיים

עורקי פרן תחתונים וחמישה זוגות של עורקים מותניים,

אספקת דם לדופן הבטן.

סניפים פנימייםאבי העורקים הבטן מחולק לעורקים לא מזווגים ולעורקים מזווגים. הענפים הספלכניים הבלתי מזווגים של אבי העורקים הבטן כוללים את תא הצליאק, העורק המזנטרי העליון והעורק המזנטרי התחתון. ענפי splanchnic מזווגים הם עורקי האדרנל האמצעיים, הכליות, האשכים (השחלות).

עורקי האגן. הענפים הסופיים של אבי העורקים הבטן הם עורקי הכסל הימניים והשמאליים. כל איליאק נפוץ

העורק, בתורו, מחולק פנימי וחיצוני. מסתעף פנימה עורק הכסל הפנימיאספקת דם לאיברים ולרקמות של האגן הקטן. עורק הכסל החיצוניבגובה הקפל המפשעתי עובר ל-b עורק יותרת הכליה,אשר עובר במורד המשטח הקדמי הפנימי של הירך, ואז נכנס לפוסה הפופליטאלי, ממשיך לתוך עורק פופליטאלי.

עורק פופליטאליבגובה הקצה התחתון של שריר הפופליטאלי, הוא מתחלק לעורקים הטיביאליים הקדמיים והאחוריים.

עורק השוקה הקדמי יוצר עורק קשתי, שממנו משתרעים ענפים אל המטטרסוס והאצבעות.

וינה. מכל האיברים והרקמות של גוף האדם, הדם זורם לשני כלי דם גדולים - העליון ו וריד נבוב תחתון(שקופית 19) שזורמים לאטריום הימני.

הווריד הנבוב מעולהממוקם בחלק העליון של חלל החזה. הוא נוצר כאשר הזכות ו וריד ברכיוצפלי שמאלי.הווריד הנבוב העליון אוסף דם מהקירות והאיברים של חלל החזה, הראש, הצוואר והגפיים העליונות. דם זורם מהראש דרך ורידי הצוואר החיצוניים והפנימיים (שקף 20).

וריד צווארי חיצוניאוסף דם מהעורף ומאחורי האוזן וזורם לתוך החלק הסופי של הווריד התת-שפתי או הצוואר הפנימי.

וריד הצוואר הפנימייוצא מחלל הגולגולת דרך הפורמן הצווארי. וריד הצוואר הפנימי מנקז דם מהמוח.

ורידים של הגפה העליונה.על הגפה העליונה, ורידים עמוקים ושטחיים נבדלים, הם משתלבים (אנסטומוזה) זה עם זה. לוורידים העמוקים יש שסתומים. ורידים אלה אוספים דם מעצמות, מפרקים, שרירים, הם צמודים לעורקים בעלי אותו שם, בדרך כלל שניים כל אחד. על הכתף, שני ורידי הזרוע העמוקים מתמזגים ומתרוקנים לתוך הווריד האקסילרי הבלתי מזווג. ורידים שטחיים של הגפה העליונהעל מברשות יוצרות רשת. וריד בית השחי,ממוקם ליד עורק השחי, בגובה הצלע הראשונה עובר לתוך וריד תת-שפתי,שזורם לתוך הצוואר הפנימי.

ורידים של החזה. יציאת הדם מדפנות החזה והאיברים של חלל החזה מתרחשת דרך הוורידים הלא מזווגים והחצי לא מזווגים, כמו גם דרך ורידי האיברים. כולם זורמים לתוך הוורידים הברכיוצפלים ואל הווריד הנבוב העליון (שקף 21).

וריד נבוב תחתון(שקף 22) - הווריד הגדול ביותר בגוף האדם, הוא נוצר על ידי מפגש של ורידי הכסל הנפוצים הימני והשמאלי. הווריד הנבוב התחתון זורם לאטריום הימני, הוא אוסף דם מהוורידים של הגפיים התחתונות, מהקירות והאיברים הפנימיים של האגן והבטן.

ורידים של הבטן. היובלים של הווריד הנבוב התחתון בחלל הבטן מתאימים לרוב לענפים הזוגיים של אבי העורקים הבטן. בין היובלים יש ורידים פריאטליים(סרעפת מותנית ותחתונה) וקרביים (כבד, כליות, ימין

יותרת הכליה, אשך אצל גברים ושחלות אצל נשים; הוורידים השמאליים של איברים אלה זורמים לווריד הכליה השמאלי).

וריד השער אוסף דם מהכבד, הטחול, המעי הדק והמעי הגס.

ורידים של האגן. בחלל האגן נמצאים יובלי הווריד הנבוב התחתון

ורידי הכסל הנפוצים הימניים והשמאליים, כמו גם ורידי הכסל הפנימיים והחיצוניים הזורמים לכל אחד מהם. וריד הכסל הפנימי אוסף דם מאיברי האגן. חיצוני - הוא המשך ישיר של וריד הירך, המקבל דם מכל הוורידים של הגפה התחתונה.

על פני השטח ורידים של הגפה התחתונהדם זורם מהעור ומהרקמות הבסיסיות. ורידים שטחיים מקורם בסוליה ובגב כף הרגל.

הוורידים העמוקים של הגפה התחתונה צמודים בזוגות לעורקים בעלי אותו השם, דם זורם מהם מאיברים ורקמות עמוקות - עצמות, מפרקים, שרירים. הוורידים העמוקים של כף הרגל והחלק האחורי של כף הרגל ממשיכים לרגל התחתונה ועוברים לחלק הקדמי והחלק האחורי של כף הרגל. ורידי השוקה האחוריים,צמוד לעורקים באותו שם. ורידי השוקה מתמזגים ויוצרים ורידים לא מזווגים וריד הפופליטאלי,אליו זורמים ורידי הברך (מפרק הברך). הווריד הפופליטאלי ממשיך לתוך הירך (שקופית 23).

גורמים המבטיחים את קביעות זרימת הדם

תנועת הדם דרך כלי הדם מסופקת על ידי מספר גורמים, המחולקים באופן קונבנציונלי לעיקרי ו עזר.

הגורמים העיקריים כוללים:

עבודת הלב, שבגללה נוצר הפרש לחצים בין מערכת העורקים והוורידים (שקף 25).

גמישות של כלי בולמי זעזועים.

עזרגורמים בעיקר מקדמים את תנועת הדם

ב מערכת ורידים שבה הלחץ נמוך.

"משאבת שרירים". התכווצות שרירי השלד דוחפת דם דרך הוורידים, והשסתומים הממוקמים בוורידים מונעים את תנועת הדם הרחק מהלב (שקף 26).

פעולת יניקה של בית החזה. במהלך השאיפה הלחץ בחלל החזה יורד, הוריד החלל מתרחב ודם נשאב פנימה.

ב אוֹתָם. בהקשר זה, בהשראה, ההחזר הוורידי עולה, כלומר, נפח הדם הנכנס לפרוזדורים(שקופית 27).

פעולת יניקה של הלב. בזמן סיסטולה חדרית עוברת המחיצה הפרוזדורית לקודקוד, וכתוצאה מכך נוצר לחץ שלילי בפרוזדורים התורם לזרימת הדם לתוכם (שקף 28).

לחץ דם מאחור - מנת הדם הבאה דוחפת את הקודמת.

מהירות נפח וליניארית של זרימת הדם וגורמים המשפיעים עליהם

כלי דם הם מערכת של צינורות, ותנועת הדם דרך הכלים מצייתת לחוקי ההידרודינמיקה (המדע המתאר את תנועת הנוזל בצינורות). על פי חוקים אלו, תנועת הנוזל נקבעת על ידי שני כוחות: הפרש הלחצים בתחילת הצינור ובקצהו, וההתנגדות שחווה הנוזל הזורם. הראשון מבין הכוחות הללו תורם לזרימת הנוזל, השני - מונע אותה. במערכת כלי הדם, תלות זו יכולה להיות מיוצגת כמשוואה (חוק פואסי):

Q=P/R;

איפה Q מהירות זרימת דם נפחית, כלומר נפח הדם,

זורם דרך החתך ליחידת זמן, P הוא הערך לחץ בינוניבאבי העורקים (הלחץ בוריד הנבוב קרוב לאפס), R -

כמות ההתנגדות של כלי הדם.

כדי לחשב את ההתנגדות הכוללת של כלי דם הממוקמים ברצף (לדוגמה, הגזע הברכיוצפלי יוצא מאבי העורקים, העורק הצוואר המשותף ממנו, העורק הצוואר החיצוני ממנו וכו'), מצרפים את ההתנגדויות של כל אחד מהכלים:

R = R1 + R2 + ... + Rn;

כדי לחשב את ההתנגדות הכוללת של כלי דם מקבילים (לדוגמה, עורקים בין צלעיים יוצאים מאבי העורקים), מוסיפים את ההתנגדויות ההדדיות של כל אחד מהכלים:

1/R = 1/R1 + 1/R2 + … + 1/Rn ;

ההתנגדות תלויה באורך הכלים, לומן (רדיוס) של הכלי, צמיגות הדם ומחושבת באמצעות נוסחת האגן-פואיי:

R= 8Lη/π r4 ;

כאשר L הוא אורך הצינור, η הוא צמיגות הנוזל (דם), π הוא היחס בין ההיקף לקוטר, r הוא רדיוס הצינור (כלי). לפיכך, מהירות זרימת הדם הנפחית יכולה להיות מיוצגת כך:

Q = ΔP π r4 / 8Lη;

מהירות זרימת הדם הנפחית זהה בכל מיטת כלי הדם, שכן זרימת הדם ללב שווה בנפחה ליציאה מהלב. במילים אחרות, כמות הדם הזורמת ליחידה

זמן דרך המעגלים הגדולים והקטנים של מחזור הדם, דרך העורקים, הוורידים והנימים באופן שווה.

מהירות זרימת דם לינארית- הנתיב שעובר חלקיק דם ליחידת זמן. ערך זה שונה בחלקים שונים של מערכת כלי הדם. מהירויות זרימת דם נפחיות (Q) וליניאריות (v) קשורות דרך

שטח חתך (S):

v=Q/S;

ככל ששטח החתך שדרכו עובר הנוזל גדול יותר, כך המהירות הליניארית נמוכה יותר (שקופית 30). לכן, ככל שהלומן של הכלים מתרחב, המהירות הליניארית של זרימת הדם מואטת. הנקודה הצרה ביותר של מיטת כלי הדם היא אבי העורקים, ההתרחבות הגדולה ביותר של מיטת כלי הדם נראית בנימים (הלומן הכולל שלהם גדול פי 500-600 מאשר באבי העורקים). מהירות תנועת הדם באבי העורקים היא 0.3 - 0.5 מ' לשנייה, בנימים - 0.3 - 0.5 מ"מ לשנייה, בורידים - 0.06 - 0.14 מ' לשנייה, הווריד הנבוב -

0.15 - 0.25 מ' לשנייה (שקופית 31).

מאפיינים של זרימת דם נעה (למינרית וסוערת)

זרם למינרי (שכבתי).נוזל בתנאים פיזיולוגיים נצפה כמעט בכל חלקי מערכת הדם. עם סוג זה של זרימה, כל החלקיקים נעים במקביל - לאורך ציר הכלי. מהירות התנועה של שכבות שונות של הנוזל אינה זהה ונקבעת על ידי חיכוך - שכבת הדם הממוקמת בסמוך לדופן כלי הדם נעה במהירות מינימלית, שכן החיכוך הוא מקסימלי. השכבה הבאה נעה מהר יותר, ובמרכז הכלי מהירות הנוזל היא מקסימלית. ככלל, שכבת פלזמה ממוקמת לאורך הפריפריה של הכלי, שמהירותה מוגבלת על ידי דופן כלי הדם, ושכבת אריתרוציטים נעה לאורך הציר במהירות גדולה יותר.

זרימת הנוזל הלמינרית אינה מלווה בצלילים, כך שאם תחבר טלפון לכלי הממוקם באופן שטחי, לא יישמע רעש.

זרם סוערמתרחשת במקומות של כיווץ כלי דם (לדוגמה, אם הכלי נדחס מבחוץ או שיש רובד טרשתי על דופן). סוג זה של זרימה מאופיין בנוכחות מערבולות וערבוב של שכבות. חלקיקי נוזל נעים לא רק במקביל, אלא גם בניצב. זרימת נוזלים סוערת דורשת יותר אנרגיה מזרימה למינרית. זרימת דם סוערת מלווה בתופעות קול (שקופית 32).

זמן של זרימת דם מלאה. מחסן דם

זמן מחזור הדם- זה הזמן הדרוש לחלקיק דם לעבור דרך המעגלים הגדולים והקטנים של מחזור הדם. זמן מחזור הדם באדם הוא בממוצע 27 מחזורי לב, כלומר בתדירות של 75 - 80 פעימות / דקה, הוא 20 - 25 שניות. מתוך הזמן הזה, 1/5 (5 שניות) נופל על מחזור הדם הריאתי, 4/5 (20 שניות) - על המעגל הגדול.

הפצת דם. מחסני דם. אצל מבוגר, 84% מהדם מצוי במעגל הגדול, ~ 9% במעגל הקטן ו-7% בלב. בעורקים של המעגל המערכתי הוא 14% מנפח הדם, בנימים - 6% ובוורידים -

בְּ מצב מנוחה של אדם עד 45 - 50% ממסת הדם הכוללת הזמינה

ב גוף, הממוקם במחסני הדם: טחול, כבד, מקלעת כלי דם תת עורית וריאות

לחץ דם. לחץ דם: מקסימום, מינימום, דופק, ממוצע

הדם הנע מפעיל לחץ על דופן כלי הדם. לחץ זה נקרא לחץ דם. יש לחץ עורקי, ורידי, נימי ותוך לבבי.

לחץ דם (BP)הוא הלחץ שמפעיל הדם על דפנות העורקים.

הקצאת לחץ סיסטולי ודיאסטולי.

סיסטולי (SBP)- הלחץ המרבי ברגע שהלב דוחף דם לכלי הדם, בדרך כלל הוא 120 מ"מ כספית. אומנות.

דיאסטולי (DBP)- הלחץ המינימלי בזמן פתיחת מסתם אבי העורקים הוא כ-80 מ"מ כספית. אומנות.

ההבדל בין לחץ סיסטולי לדיאסטולי נקרא לחץ דופק(PD), זה שווה ל 120 - 80 \u003d 40 מ"מ כספית. אומנות. BP ממוצע (APm)- הוא הלחץ שיהיה בכלי הדם ללא פעימה של זרימת הדם. במילים אחרות, זהו הלחץ הממוצע לאורך כל מחזור הלב.

BPav \u003d SBP + 2DBP / 3;

BP cf = SBP+1/3PD;

(שקופית 34).

במהלך פעילות גופנית, הלחץ הסיסטולי יכול לעלות עד 200 מ"מ כספית. אומנות.

גורמים המשפיעים על לחץ הדם

כמות לחץ הדם תלויה תפוקת לבו התנגדות כלי דם, אשר בתורו נקבע על ידי

תכונות אלסטיות של כלי הדם והלומן שלהם . BP מושפע גם מנפח הדם והצמיגות במחזור הדם (ההתנגדות עולה ככל שהצמיגות עולה).

ככל שמתרחקים מהלב, הלחץ יורד כאשר האנרגיה שיוצרת את הלחץ מושקעת כדי להתגבר על ההתנגדות. הלחץ בעורקים הקטנים הוא 90 - 95 מ"מ כספית. אמנות, בעורקים הקטנים ביותר - 70 - 80 מ"מ כספית. אמנות, בעורקים - 35 - 70 מ"מ כספית. אומנות.

בוורידים פוסט-נימיים, הלחץ הוא 15-20 מ"מ כספית. אמנות, בוורידים קטנים - 12 - 15 מ"מ כספית. אמנות, בגדול - 5 - 9 מ"מ כספית. אומנות. ובחלול - 1 - 3 מ"מ כספית. אומנות.

מדידת לחץ דם

ניתן למדוד לחץ דם בשתי שיטות - ישירות ועקיפות.

שיטה ישירה (דם)(שקופית 35 ) – צינורית זכוכית מוחדרת לעורק ומחוברת במד לחץ עם צינור גומי. שיטה זו משמשת בניסויים או במהלך פעולות לב.

שיטה עקיפה (עקיפה).(שקופית 36 ). שרוול מקובע סביב כתפו של מטופל יושב, אליו מחוברים שני צינורות. אחד הצינורות מחובר לנורת גומי, השני למד לחץ.

לאחר מכן, טלפון מותקן באזור הפוסה הקוביטלית על הקרנה של העורק האולנרי.

אוויר נשאב לתוך השרוול ללחץ שהוא ללא ספק גבוה מהסיסטולי, בעוד לומן של העורק הזרוע חסום, וזרימת הדם בו נעצרת. ברגע זה, הדופק על העורק האולנרי אינו נקבע, אין צלילים.

לאחר מכן, האוויר מהשרוול משתחרר בהדרגה, והלחץ בו יורד. ברגע שהלחץ הופך מעט נמוך מהסיסטולי, זרימת הדם בעורק הברכיאלי מתחדשת. עם זאת, לומן העורק מצטמצם, וזרימת הדם בו סוערת. מאחר והתנועה הסוערת של הנוזל מלווה בתופעות קוליות, מופיע צליל - טון כלי דם. לפיכך, הלחץ בשרוול, שבו מופיעים צלילי כלי הדם הראשונים, תואם מקסימום, או סיסטולי, לחץ.

צלילים נשמעים כל עוד לומן הכלי נשאר מצומצם. ברגע שהלחץ בשרוול יורד לדיאסטולי, לומן הכלי משוחזר, זרימת הדם הופכת למינרית והטונים נעלמים. לפיכך, רגע היעלמות הטונים תואם ללחץ דיאסטולי (מינימלי).

מיקרו-סירקולציה

מיקרו-סירקולציה.כלי מיקרו-סירקולציה כוללים עורקים, נימים, ורידים, ו אנסטומוזות arteriovenular

(שקופית 39).

העורקים הם העורקים הקטנים ביותר (קוטר 50-100 מיקרון). הקליפה הפנימית שלהם מרופדת באנדותל, הקליפה האמצעית מיוצגת בשכבה אחת או שתיים של תאי שריר, והחיצונית מורכבת מרקמת חיבור סיבית רופפת.

וורידים הם ורידים בקליבר קטן מאוד, הקליפה האמצעית שלהם מורכבת משכבה אחת או שתיים של תאי שריר.

ארטריולו-ורידיאנסטומוזס - מדובר בכלים המובילים דם סביב הנימים, כלומר ישירות מהעורקים לוורידים.

נימי דם- הכלים הרבים והדקים ביותר. ברוב המקרים, הנימים יוצרים רשת, אך הם יכולים ליצור לולאות (בפאפילות של העור, דליות מעיים וכו'), וכן גלומרולי (גלומרולי כלי דם בכליה).

מספר הנימים באיבר מסוים קשור לתפקודיו, ומספר הנימים הפתוחים תלוי בעוצמת עבודתו של האיבר כרגע.

שטח החתך הכולל של המיטה הנימים בכל אזור גדול פי כמה משטח החתך של העורקים שמהם הם יוצאים.

ישנן שלוש שכבות דקות בדופן הנימים.

השכבה הפנימית מיוצגת על ידי תאי אנדותל מצולעים שטוחים הממוקמים על קרום הבסיס, השכבה האמצעית מורכבת מפריציטים סגורים בקרום הבסיס, והשכבה החיצונית מורכבת מתאי אדוונטציה הממוקמים בדלילות וסיבי קולגן דקים הטבולים בחומר אמורפי (שקף 40 ).

נימי הדם מבצעים את התהליכים המטבוליים העיקריים בין הדם לרקמות, ובריאות הם מעורבים בהבטחת חילופי גזים בין הדם לגז המכתשי. הדקיקות של דפנות הנימים, השטח העצום של המגע שלהם עם רקמות (600-1000 מ"ר), זרימת דם איטית (0.5 מ"מ לשנייה), לחץ דם נמוך (20-30 מ"מ כספית) מספקים את התנאים הטובים ביותר לחילוף חומרים. תהליכים.

החלפה טרנסקפילרית(שקופית 41). תהליכים מטבוליים ברשת הנימים מתרחשים עקב תנועת הנוזל: יציאה ממצע כלי הדם לתוך הרקמה (סִנוּן ) וספיגה חוזרת מהרקמה לתוך לומן הנימים (ספיגה מחדש ). כיוון תנועת הנוזל (מהכלי או לתוך הכלי) נקבע לפי לחץ הסינון: אם הוא חיובי מתרחש סינון, אם הוא שלילי מתרחשת ספיגה חוזרת. לחץ הסינון, בתורו, תלוי בלחצים ההידרוסטטיים והאונקוטיים.

לחץ הידרוסטטי בנימים נוצר מעבודת הלב, הוא תורם לשחרור נוזלים מהכלי (סינון). לחץ אונקוטי פלזמה נובע מחלבונים, הוא מקדם את תנועת הנוזלים מהרקמה לתוך הכלי (ספיגה מחדש).

1. שינויים בהרכב הדם במחזור הדם המערכתי והריאתי

איברי הדם של בני אדם ויונקים כוללים את הלב וכלי הדם. במערכת כלי הדם, עורקים, נימים וורידים נבדלים. עורקים מובילים דם מהלב בלחץ גבוה, ולכן דפנות הכלים הללו עבות ואלסטיות. נימים הם הכלים הדקים ביותר, הקירות שלהם מורכבים משכבה אחת של תאים. חומרים שונים חודרים בקלות דרך דפנות הנימים. ורידים מובילים דם ללב בלחץ קל, כך שהדפנות שלהם דקים ולא גמישים. ישנם שסתומים למחצה בתוך הוורידים. קירות הוורידים נדחסים על ידי השרירים, מה שמקדם את זרימת הדם דרך הוורידים.

כל כלי הדם יוצרים שני מעגלים של מחזור הדם: גדול וקטן. מעגל גדול מתחיל בחדר השמאלי. אבי העורקים יוצא ממנו, היוצר קשת. עורקים מסתעפים מקשת אבי העורקים. כלי הדם הכליליים יוצאים מהחלק הראשוני של אבי העורקים, המספקים דם לשריר הלב. החלק של אבי העורקים שנמצא בבית החזה נקרא אבי העורקים החזה, והחלק שנמצא בחלל הבטן נקרא אבי העורקים הבטן. אבי העורקים מסתעף לעורקים, עורקים לעורקים, ועורקים לנימים. מהנימים של המעגל הגדול מגיעים חמצן וחומרי הזנה לכל האיברים והרקמות, ופחמן דו חמצני ומוצרים מטבוליים מגיעים מהתאים אל הנימים. בנימים, הדם הופך מעורקי לוורידי.

טיהור דם ממוצרי ריקבון רעילים מתרחש בכלי הכבד והכליות. דם ממערכת העיכול, הלבלב והטחול נכנס לוריד השער של הכבד. בכבד, וריד השער מסתעף לנימים, אשר לאחר מכן מתחברים מחדש לתוך גזע משותף של וריד הכבד. וריד זה זורם לתוך הווריד הנבוב התחתון. כך, כל הדם מאיברי הבטן, לפני הכניסה למעגל הגדול, עובר דרך שתי רשתות נימיות: דרך הנימים של איברים אלה עצמם ודרך נימי הכבד. מערכת השער של הכבד מבטיחה נטרול חומרים רעילים שנוצרים במעי הגס. לכליות יש גם שתי רשתות נימיות: רשת של גלומרולי כליות, שדרכה עוברת פלזמה בדם המכילה תוצרים מטבוליים מזיקים (אוריאה, חומצת שתן) לחלל כמוסת הנפרון, ורשת נימית הקושרת את הצינוריות המפותלות.

נימים מתמזגים לוורידים, ואז לוורידים. בסופו של דבר, כל הדם נכנס לוריד הנבוב העליון והתחתון, הזורמים לאטריום הימני.

מחזור הדם הריאתי מתחיל בחדר הימני ומסתיים באטריום השמאלי. דם ורידי מהחדר הימני נכנס לעורק הריאתי, ואז לריאות. בריאות מתרחשת חילופי גזים, דם ורידי הופך לעורק. דרך ארבעה ורידים ריאתיים, דם עורקי נכנס לפרוזדור השמאלי.

לפיכך, ההבדל העיקרי בהרכב הדם במחזור הדם הריאתי הוא שדם ורידי המכיל הרבה פחמן דו חמצני זורם דרך כלי הדם של מחזור הדם הריאתי, ודם עורקי מועשר בחמצן זורם דרך כלי הדם הוורידיים של מחזור הדם הריאתי.

2. נחיתה של חולייתנים. מורכבות הארגון של דו-חיים בהשוואה לדגים

הופעתם של בעלי חוליות ביבשה החלה בדבון, כאשר הופיעו הדו-חיים העתיקים הראשונים. מקורם של דו-חיים מדגים עתיקים עם אונות סנפיר (בתקופתנו שרד רק נציג אחד של דגים אלה, הקולקנת). לדגים בעלי סנפיר, כמו לדגי ריאות, הייתה נשימת זימים וריאות. בנוסף, לדגים אלו יש אונה בשרנית בבסיס הסנפירים המזווגים; שלד הסנפירים של הקרוסאופטרנים דומה לשלד הגפיים של חולייתנים יבשתיים. דו-חיים עתיקים (מבוכים, בטראכוסאורים בדרך כלל מאחדים אותם תחת השם הכללי stegocephals) הגיעו לגדלים גדולים (רק הגולגולת שלהם הייתה באורך של כ-1 מ'), גופם היה מכוסה במגני עצמות. עד אמצע הפחמן, כאשר הופיעו זוחלים, דו-חיים קדומים היו החולייתנים היבשתיים היחידים.

דו-חיים מודרניים הם מחלקה של תת-פילום של בעלי חוליות. הם שומרים על קשר הדוק עם הסביבה המימית, כי. להתרבות במים.

בהקשר לנפילה פיתחו דו-חיים נשימה ריאתית (בדגים נשימת זימים, למעט דגי ריאה ודגי אונות סנפיר, שבהם הנשימה היא לא רק זימים, אלא יכולה להיות גם ריאתית). בדו-חיים, בקשר למעבר לסוג הנשימה הריאתית, הופיעו שני עיגולי זרימת דם ולב תלת-חדרי (בדגים - עיגול אחד ולב דו-חדרי; שוב, דגי ריאות וקרוסאופטרה הם יוצאי דופן). עם זאת, הריאות בדו-חיים מפותחות בצורה גרועה, ולכן נשימת העור ממלאת תפקיד חשוב בחילופי גזים. עורם של דו-חיים מודרניים עירום, בעל בלוטות רבות (בדגים, העור מכוסה בקשקשים). העור מופרד מהשרירים על ידי חללים מלאים בנוזל, מה שמפחית את הסיכון להתייבשות ומשמש כבולמי זעזועים בתנועה ביבשה. בנוסף, הודות למכשיר זה, מקל על חילופי גזים דרך העור.

שינויים משמעותיים חלו בדו-חיים במבנה השלד. לרוב הדו-חיים אין זנב (היוצא מן הכלל הוא ניתוק הזנב: טריטונים, סלמנדרות) והם נעים בעזרת הגפיים האחוריות שלהם, קופצים. הראש מזוז עם הגוף (עמוד השדרה הצווארי עם חוליה צווארית אחת מופיע) - זה משפר את ההתמצאות באוויר.

הגפה הקדמית של דג האונה סנפיר Sauripterus (I ו-II) והדו-חיים המשוריינים של פרמיאן (III):
1 - הומלוג של עצם הזרוע, 2 - הומלוג של הרדיוס, 3 - הומלוג אולנה

כדי להפחית משקל (בעת מעבר מהסביבה המימית לאוויר, משקל הגוף עולה על פי חוק ארכימדס), ישנם יסודות סחוסים רבים בגולגולת של דו-חיים, קשתות הזימים מצטמצמות. גם הצלעות של האנורנים המאורגנים ביותר נעלמות. עמוד החוליה בדו-חיים מחולק יותר למקטעים מאשר בדגים: בעמוד החוליה יש להם חלקי צוואר, גזע, קודש (מיוצג על ידי חוליה אחת) וחלקי זנב (בדגים מבדילים רק את הגזע והזנב; תא המטען הם עוזבים צלעות).

מערכת השרירים של דו-חיים מגוונת הרבה יותר מזו של דגים. אצל דו-חיים, פילוח השרירים כמעט נעלם, מופיעות קבוצות שרירים שונות (למשל, שרירי גפיים חופשיות, שאין לדגים). מערכת העצבים מסובכת יותר גם אצל דו-חיים: המוח הקדמי שלהם גדול מהממוצע, מחולק לשתי המיספרות. המוח הקטן פחות מפותח מאשר בדגים. אזורי חוט השדרה שמהם יוצאים העצבים המוטוריים מעובים. גם איברי החישה משתפרים. האוזן התיכונה מופיעה באיבר השמיעה (בדגים, רק באוזן הפנימית) - זה מאפשר לך לתפוס תנודות קול באוויר. העיניים מכוסות בעפעפיים, מה שמגן עליהן מפני התייבשות וסתימה. עיניהם של דו-חיים מותאמות לראייה בשתי סביבות: מים ואוויר.

רבייה בדו-חיים מתרחשת במים. ההפריה היא בדרך כלל חיצונית. ההתפתחות מגיעה עם מטמורפוזה. מהביצים מופיע זחל הדומה מאוד לדג. יש לה, כמו דגים, מעגל אחד של מחזור דם, לב דו-חדרי, נשימת זימים, איבר קו רוחבי, היא שוחה בעזרת הזנב. שלב זחל כזה מצביע על כך שדגים קדומים היו אבותיהם של דו-חיים.

דו-חיים, כמו דגים, שייכים לאנמניה - חיות שבהן בתהליך ההתפתחות העוברית (עוברית) לא מופיעים קרום עוברי (אמניון) ואיבר נבט מיוחד (אלנטואה).

כרטיס מספר 8

1. עבודת הלב והסדרתו. היגיינה של מערכת הדם

איברי הדם של בני אדם ויונקים כוללים את הלב וכלי הדם. ללב האדם והיונק יש ארבעה חדרים, שני פרוזדורים ושני חדרים. בין הפרוזדור הימני לחדר הימני נמצא המסתם התלת-צדדי, ובין הפרוזדור השמאלי לחדר השמאלי נמצא המסתם הדו-צמידי (מיטרלי). אבי העורקים יוצא מהחדר השמאלי, ועורק הריאה יוצא מהחדר הימני. על הגבול של כלי אלה והחדרים ישנם מסתמים למחצה. מסתמי הלב מספקים זרימת דם חד כיוונית בלב - מהפרוזדורים לחדרים ובהמשך למערכת העורקים.

1 - אטריום שמאל; 2 - ורידי ריאה (רק שניים מוצגים); 3 - שסתום אטריובנטריקולרי שמאלי (דו-צמית); 4 - חדר שמאל; 5 - מחיצה בין חדרית; 6 - חדר ימין; 7 - הוריד הנבוב נחות; 8 - שסתום אטריו-חדרי ימני (תלת-צמית); 9 - חדר ימני; 10 - צומת סינאוטריאלי; 11 - וריד נבוב מעולה; 12 - צומת אטריונוטריקולרי

דופן הלב מורכבת משלוש שכבות: האנדוקרדיום הוא שכבת האפיתל הפנימית, שריר הלב הוא השכבה השרירית האמצעית, והאפיקרד הוא השכבה החיצונית, המורכבת מרקמת חיבור ומכוסה באפיתל סרוסי. המסה העיקרית היא שריר הלב - שריר מפוספס, השונה במספר מובנים משריר השלד המפוספס. ללב יש אוטומטיות - היכולת להתרגש ולהתכווץ בהיעדר השפעות חיצוניות (שריר השלד, בניגוד לשריר הלב, מתכווץ רק בתגובה לדחפים עצביים המגיעים אליו לאורך סיבי העצב). בחוץ הלב מכוסה בשק קרום הלב - קרום הלב. דפנות קרום הלב מפרישות נוזל המפחית את החיכוך של הלב בזמן התכווצות.

P - עירור פרוזדורים; QRS - עירור של החדרים;
T - ירידה בפעילות של החדרים

עבודת הלב מורכבת מהזרקה קצבית של דם למערכת העורקים, הנכנסת ללב מהמעגלים הגדולים והקטנים של זרימת הדם דרך הוורידים (דם ורידי נכנס לפרוזדור הימני דרך הווריד הנבוב ודם עורקי נכנס לעורקים. אטריום שמאל דרך ורידי הריאה). חדרי הלב מתכווצים ברצף מסוים (התכווצות הלב נקראת סיסטולה) ונרגעת (הרפיה של הלב נקראת דיאסטולה). השלב הראשון הוא הסיסטולה הפרוזדורית, השלב השני הוא הסיסטולה החדרים (הפרוזדורים רפויים בזמן זה), השלב השלישי הוא הדיאסטולה הכוללת של הפרוזדורים והחדרים. כל שלושת השלבים יחד מרכיבים את מחזור הלב. אצל מבוגר זה נמשך בממוצע 0.8 שניות (דופק 75 פעימות / דקה), בעוד השלב הראשון נמשך 0.1 שניות, השני - 0.3 שניות, השלישי - 0.4 שניות. התכווצות והרפיה לסירוגין מאפשרת לשריר הלב לעבוד לאורך כל חייו של אדם מבלי להתעייף.

ויסות עבודת הלב מתבצע בדרך עצבנית והומוראלית. ויסות העצבים מסופק על ידי מערכת העצבים האוטונומית (האוטונומית), שתי חטיבותיה - סימפטית ופאראסימפטטית. מרכז הוויסות הסימפתטי של הלב נמצא באזור החזה של חוט השדרה. כאן בקרניים הצדדיות של חוט השדרה נמצאים גופם של הנוירונים הסימפתטיים הראשונים (הפרגנגליונים). התהליכים הארוכים של נוירונים אלו (האקסונים הפרה-גנגליוניים) משתרעים מעבר לחוט השדרה ויוצרים מתגים סינפטיים על גופם של נוירונים סימפטיים שניים (פוסט-גנגליונים), הממוקמים בגרעיני הסימפתטיים, היוצרים שתי שרשראות סימפטיות לאורך חוט השדרה.

מגופם של נוירונים פוסט-גנגליונים יוצאים אקסונים סימפטיים פוסט-גנגליונים, המסתיימים בשריר הלב. מקצות האקסונים הללו משתחרר הנוראפינפרין המשדר (המתווך). בהשפעת נוראדרנלין, תדירות וחוזק התכווצויות הלב גדלות (השפעות כרונוטרופיות ואינוטרופיות חיוביות), עוררות שריר הלב עולה, וקצב העירור עולה. כל זה מוביל לעלייה בביצועי הלב. שינויים כאלה נחוצים במהלך פעילות גופנית, בזמן מתח, כי. במקרים אלה נדרשת זרימת דם מוגברת.

מרכז הוויסות הפאראסימפתטי של הלב נמצא ב-medulla oblongata; ישנם גופים של נוירונים פרגנגליוניים פאראסימפטתיים. האקסונים של נוירונים אלה הולכים ללא הפרעה אל הלב, כי גופים של נוירונים פרה-סימפטיים פוסט-גנגליוניים נמצאים בלב. מהקצוות של האקסונים הללו משתחרר מתווך נוסף, אצטילכולין. זה גורם להשפעות הפוכות ישירות (השפעות כרונו ואינוטרופיות שליליות, ירידה בריגוש, מהירות העירור דרך שריר הלב). המערכת הפאראסימפתטית מסדירה את עבודת הלב במנוחה. הוויסות האוטונומי של הלב מושפע מהחלקים שמעל של מערכת העצבים המרכזית.

ב-medulla oblongata שוכן גם המרכז הווזומוטורי - הוא מסדיר את לומן הכלים. עירור של מרכז זה מוביל להיצרות (התכווצות) של כלי הדם.

תפקיד חשוב בוויסות מערכת הלב וכלי הדם ממלאים גורמים הומוראליים הקשורים לסביבה הנוזלית של הגוף. ההורמון העיקרי המווסת את תפקוד הלב וכלי הדם הוא אדרנלין. הוא מסונתז בתאי מדוללת יותרת הכליה. ההשפעות של אפינפרין זהות לאלו של הנוירוטרנסמיטר הסימפטי נוראדרנלין, אך הן מתפתחות לאט יותר. הורמוני בלוטת התריס תירוקסין וטריודוטירונין גם מגבירים את קצב הלב. הם משפיעים על עבודת הלב ועל היונים השונים הנכנסים אליו עם זרם הדם. כך, למשל, יוני הסידן עולים, ויוני האשלגן מדכאים את עבודת הלב. ויסות עצבי והומורלי של מערכת הלב וכלי הדם קשורים זה בזה. ויסות עצבי מספק השפעות מיידיות על הלב, ויסות הומור יש השפעות איטיות ומתמשכות יותר.

היגיינה של מערכת הלב וכלי הדם כרוכה בפיתוח, אימון וחיזוק של מערכת זו. עבודה פיזית באוויר הצח משפיעה לטובה על פעילותה. עם זאת, פעילות גופנית מוגזמת, במיוחד אצל אדם לא מאומן, עלולה לגרום להפרעה חמורה בלב ובכלי הדם. כמובן, ניקוטין ואלכוהול מביאים את הנזק הגדול ביותר. הם מרעילים את שריר הלב, משבשים את הוויסות התקין של הלב וכלי הדם. זה מתבטא בהתרחשות של עוויתות כליליות, כלומר. הזנת שריר הלב עצמו, כלי דם. כתוצאה מכך, עקב זרימת דם לא מספקת בשריר הלב, עלול להיווצר אזור של רקמה מתה, או נמק - יתרחש אוטם שריר הלב. תוצאה של vasospasm יכולה להיות גם התפתחות של יתר לחץ דם - עלייה מתמשכת בלחץ הדם; זה כרוך גם בשיבוש הלב.

מחלות הלב הנפוצות ביותר כוללות מחלת לב איסכמית (כולל אוטם שריר הלב חריף), תהליכים דלקתיים בלב (שריר הלב, פריקרדיטיס), מומי לב. הפרעות בלב מתבטאות לרוב בצורה של הפרעות קצב - הפרעות בקצב הלב. כדי ללמוד את עבודת הלב, לרוב משתמשים באלקטרוקרדיוגרפיה. שיטה זו מאפשרת להעריך כיצד מתרחשת עירור הלב, כיצד עירור זה מתפשט דרך מערכת ההולכה של הלב.

2. חיידקים. תכונות המבנה והחיים שלהם, תפקידם בטבע ובחיי האדם

חיידקים היא ממלכה השייכת לממלכת העל של האורגניזמים הפרה-גרעיניים, או פרוקריוטים - אורגניזמים חד-תאיים שלתאים שלהם אין גרעין נוצר. את תפקיד הגרעין בהם מבצע החומר הגרעיני - מולקולת DNA מקופלת לטבעת (נוקלואיד). הנוקלואיד ממוקם בציטופלזמה של התא.

תא חיידקי חסר מיטוכונדריה, פלסטידים ואברונים רבים אחרים שנמצאים בתאים אוקריוטיים (בעלי גרעין פורמלי). הפונקציות של האברונים הללו מבוצעות על ידי חללים התוחמים על ידי קרום (מזוזומים). לתא חיידקי יש ריבוזומים. התא מופרד מהסביבה על ידי ממברנה וקיר תא צפוף. לפעמים יש גם קפסולה קולואידלית (נוזלית למחצה) על גבי הקליפה.

ערכת המבנה של תא פרוקריוטי (תא חיידקי בחתך אורך):
גלי -גרגירי גליקוגן; ו- דגלון; Kps -כּמוּסָה; קסט- דופן תא; לי- טיפות שומנים; PGM- חומצה פולי-p-הידרוקסי-בוטירית; פ- שתה; Pz- פלסמיד; אחר הצהריים- קרום פלזמה; PF -גרגירי פוליפוספט; ר- ריבוזומים ופוליזומים; ג- ציטופלזמה אני- חומר גרעיני (נוקלואיד); ס- תכלילים של גופרית

תאים חיידקיים יכולים להיות בצורות שונות: כדוריים (קוקסי), בצורת מוט (בצילים), ספירלה (ספירילה), מעוקלת (ויבריוס). לחיידקים תנועתיים יש פלגלה אחת או יותר. נמצא בין חיידקים וצורות קולוניאליות.

חיידקים מתרבים על ידי חלוקת התא לשניים עם היווצרות מחיצה רוחבית. הנוקלואיד מתחלק קודם, ואז הציטופלזמה. אבל לחיידקים יש גם תהליך "מיני", למשל, צימוד ב-Escherichia coli. במקרה זה מתרחשת חילופי מידע גנטי.

ישנם גם חיידקים אוטוטרופיים המסוגלים לסנתז חומרים אורגניים בעצמם. אלה כוללים חיידקים שהציטופלזמה שלהם מכילה פיגמנט פוטוסינתטי, כמו בקטריוכלורופיל. בתהליך הפוטוסינתזה, חיידקים אלו אינם יוצרים חמצן, משום. מקור פרוטוני המימן שלהם אינו מים, אלא מימן גופרתי או מימן מולקולרי. יוצא דופן כאן הם ציאנובקטריות, המכונה גם אצות כחולות-ירקות.

ישנם גם חיידקים המסנתזים חומרים אורגניים באמצעות האנרגיה המשתחררת במהלך החמצון של תרכובות אנאורגניות. אלו הם חיידקים כימוטרופיים (כימוסינתטיים). תהליך הכימוסינתזה התגלה בשנת 1887 על ידי המדען הרוסי הגדול S.N. וינוגרדסקי.

לפי סוג הנשימה, החיידקים מחולקים לאירובים (הם צריכים חמצן לנשימה) ולאנאירובים (הם חיים בסביבה נטולת חמצן). אנאירובים הם חיידקי תסיסה (חומצה לקטית, חומצה אצטית, אלכוהול וכו'). לתסיסה תפקיד חשוב במחזור החומרים בטבע ויש לה חשיבות מעשית רבה.

חיידקים יוצרים לעתים קרובות נבגים: התוכן של תא החיידק מקבל צורה של כדור, מים מוסרים, נוצרת קליפה חדשה. בצורה זו, חיידקים סובלים תנאי קיום שליליים. הנבגים משמשים גם להפצת חיידקים.

חיידקים חיים בכל מקום. באוויר הם עולים לשכבות העליונות של האטמוספירה (לעיתים עד 30 ק"מ). בקרקע חיים חיידקים בעיקר בשכבה הפורייה (חומוס). 1 גרם של אדמה פורייה יכול להכיל עד 3 מיליארד חיידקים. אזוטובקטריות, חיידקים מחנקים, חיידקי ריקבון ממלאים תפקיד חשוב ביצירת הקרקע.

חיידקים חיים גם במים, במיוחד בשכבות פני השטח. חיידקים מימיים מועילים מעורבים במינרליזציה של שאריות אורגניות במקווי מים.

פתוגנים יכולים להיות מועברים גם דרך מזון. למשל, באצילוס קלוסטרידיום בוטולינוםמתרבה בסביבה נטולת חמצן תוך הפרה של הטכנולוגיה של מוצרי שימורים. הרעל שלה (הרעל שהיא משחררת במהלך חילוף החומרים שלה) הוא חלבון שאינו מתפרק היטב במערכת העיכול; 1 גרם של רעלן זה מספיק כדי להרוג כ-60 מיליארד עכברים!

אמצעים למלחמה במחלות זיהומיות כוללים חיטוי, קרינה אולטרה סגולה, עיקור (חימום עד 120 מעלות צלזיוס), פסטור (חימום מוצרי מספר פעמים עד 60-70 מעלות צלזיוס), הרס וקטורים, בידוד חולים. מחלות חיידקיות זיהומיות מטופלות באנטיביוטיקה.

חיידקים יכולים לחיות גם בסימביוזה עם אורגניזמים אחרים. מדובר בחיידקים שמתיישבים במערכת העיכול של בעלי חיים ובני אדם ומסייעים בפירוק והטמעת מזון. במעי האדם קיימת פלורה מיקרוביאלית (מיקרופלורה) - אלו הם חיידקים (E. coli, bifidobacteria, lactobacilli) המעכבים התפתחות של חיידקים פתוגניים, מסנתזים ויטמינים (למשל, E. coli מסנתז ויטמין K הנחוץ לקרישת דם) , ותורמים לעיכול המזון. כאשר המיקרופלורה מדוכאת על ידי אנטיביוטיקה, עלול להתפתח מצב חמור - דיסבקטריוזיס.

התפקיד העיקרי של החיידקים בטבע הוא השתתפותם במעגל החומרים. רק הודות לחיידקים מתרחשות טרנספורמציות של חומרים, שבלעדיהם החיים על פני כדור הארץ בלתי אפשריים. הודות לחיידקים ופטריות, שאריות צמחים מתפרקות עם היווצרות פחמן דו חמצני, אשר לאחר מכן נטמע מחדש בחומר אורגני במהלך הפוטוסינתזה. הודות לחיידקים, חנקן וגופרית נכללים במעגל החומרים. ללא חיידקים, כל אטומי הפחמן והחנקן על פני כדור הארץ יהיו במצב קשור בגופם של אורגניזמים מתים.

אדם בפעילותו הכלכלית עושה שימוש נרחב בתכונות שונות של חיידקים. לפיכך, היכולת של חיידקים לגרום לתסיסה (חיידקי חומצת חלב, תסיסה חומצה אצטית) משמשת להכנת התוצרים המתאימים, היכולת של חיידקי גושים להטמיע חנקן אטמוספרי משמשת לדשן הקרקע, להעשרתה בדשני חנקן, יכולתם של חיידקים לסנתז ויטמינים, חומצות אמינו ותרכובות אחרות בתהליך חילוף החומרים סינתזה חיידקית של תרכובות אלו בקנה מידה תעשייתי.

חיידקים הם אובייקט חשוב של מחקר מדעי עבור גנטיקאים, ביוכימאים וביופיזיקאים. הם נמצאים בשימוש נרחב בביוטכנולוגיה מודרנית.

ערכים שליליים הם, קודם כל, חיידקים פתוגניים. גם חיידקים הגורמים לקלקול מזון (חיידקי נרקב ותסיסה) מזיקים.

1 - מיקרוקוקים, 2 - דיפלוקוקים, 3 - סטרפטוקוקים, 4 - סטפילוקוקוס,
5 - סרקינים, 6 - חיידקים בצורת מוט 7 - ספירילה, 8 – ויבריות

חיידקים היו קיימים לאורך כל ההיסטוריה הגיאולוגית של כדור הארץ. האורגניזמים הראשונים על פני כדור הארץ היו, ככל הנראה, חיידקים הטרוטרופיים. בעידן הארכאים, ציאנובקטריות (אצות כחולות-ירקות) החלו לשחרר חמצן לאטמוספירה של כדור הארץ. כך נוצרו התנאים לקיומם על פני כדור הארץ של אורגניזמים נושמים חמצן (אורגניזמים אירוביים).

כרטיס מספר 9

1. עיכול, תפקיד בלוטות העיכול. חשיבות ספיגת חומרים מזינים

העיכול כולל עיבוד מכני של המזון, פירוקו בעזרת אנזימי עיכול, ספיגת חומרי הזנה וסילוק שאריות בלתי מעוכלות מהגוף. כל התהליכים הללו מתרחשים במערכת העיכול.

במערכת העיכול מובחנים חלל הפה, הלוע, הוושט, הקיבה, המעי הדק והגס והרקטום. הצינורות של שתי בלוטות עיכול גדולות, הכבד והלבלב, זורמים למקטע הראשוני של המעי הדק - התריסריון. הצינורות של שלושה זוגות של בלוטות רוק גדולות (פרוטיד, תת לשוני ותת-לנדי) ובלוטות קטנות רבות נפתחות אל חלל הפה. יש גם הרבה בלוטות עיכול קטנות בדפנות הקיבה והמעיים. בלוטות העיכול מפרישות סודות - מיצי עיכול. הם מכילים אנזימים - זרזים ביולוגיים בעלי אופי חלבוני. בהשפעת אנזימי עיכול וכמה תרכובות אחרות, המזון מתפרק - תרכובות אורגניות מורכבות מתפרקות לפשוטות.

בחלל הפה מתרחש עיבוד מכני של מזון: מזון נלעס על ידי שיניים. לבני אדם יש 32 שיניים. החלק של השן הבולט מעל הלסת נקרא הכתר. הוא מורכב מדנטין ומכוסה באמייל. אמייל הוא חומר צפוף, הוא מגן על השן מפני נזק.

יש הרבה בלוטות טעם על הלשון: בשורש הלשון יש קולטנים שתופסים טעם מר, בקצה הלשון יש קולטנים לטעם מתוק, בצידי הלשון יש קולטנים לטעמים חמוץ ומלוח. .

רוק מופרש בחלל הפה. עבור 98-99%, הוא מורכב ממים ואנזימי עיכול - עמילאז (מפרק פחמימות למלטוז) ומלטאז (מפרק מלטוז לשתי מולקולות גלוקוז). אנזימי הרוק פעילים רק בסביבה בסיסית. הרכב הרוק כולל גם מוצין (חומר רירי) וליזוזים (חומר קוטל חיידקים). 600 עד 1500 מ"ל של רוק מופרש ביום.

עיכול המזון ממשיך בקיבה. בדופן הקיבה יש תאים המפרישים אנזים עיכול בצורה לא פעילה - פפסינוגן. תאים אלו נקראים תאי מאסטר. הפפסינוגן מומר לצורתו הפעילה - פפסין - בהשפעת חומצה הידרוכלורית, המופרשת על ידי תאים פריאטלים. הסוג השלישי של תאים של דופן הקיבה - נוסף - מפריש סוד רירי המגן על דפנות הקיבה מפני פעולת הפפסין עליהם.

פפסין הוא אנזים המפרק חלבונים לפפטידים. בנוסף, קיים במיץ הקיבה אנזים (ליפאז) המפרק את שומן החלב; הנוכחות של אנזים זה אצל תינוקות חשובה במיוחד. אנזימים של מיץ קיבה אינם משפיעים על פחמימות. אבל במשך זמן מה, פירוק הפחמימות נמשך תחת פעולתם של אנזימים של הרוק שנותרו בתוך בולוס המזון. אנזימים של מיץ קיבה פעילים בסביבה חומצית. נפח הקיבה אצל מבוגר הוא כ-3 ליטר.

מזון נשאר בקיבה במשך 3-4 שעות, ואז הוא עובר במנות לתוך המעי הדק. בתריסריון, מיץ הלבלב פועל על המזון. זהו נוזל חסר צבע עם תגובה בסיסית. הוא מכיל אנזימים הפועלים על סוגי מזון שונים. ליפאז פועלים על שומנים מתחלבים, מפרקים אותם לחומצות שומן וגליצרול, עמילאז ומלטאז - על פחמימות, מפרקים אותם לגלוקוז, טריפסין - לפפטידים, מפרקים אותם לחומצות אמינו.

אמולסיפיקציה של שומנים (ריסוק אותם לטיפות זעירות, הגדלת פני השטח של האינטראקציה של שומנים עם אנזימים) מושגת עקב מרה, אשר מסונתזת בכבד. המרה מאוחסנת בכיס המרה ולאחר מכן עוברת דרך צינור המרה לתריסריון. המרה גם מפעילה ליפאזות ומגבירה את תנועתיות המעיים.

בדופן המעי הדק ישנן בלוטות רבות המפרישות מיץ מעיים. האנזימים של מיץ זה פועלים על סוגי מזון שונים.

בעקבות עיכול המזון מתחילה ספיגתו. הספיגה מתרחשת בעיקר במעי הדק, שעל הקרום הרירי שלו יש villi. בתוך הווילי יש דם וכלי לימפה. ישנם עד 2.5 אלף וילי לכל 1 ס"מ 2 של פני הרירית, זה מגדיל את משטח הספיגה ל 400-500 מ"ר.

חומצות אמינו, גלוקוז, ויטמינים, מלחים מינרליים בצורת תמיסות מימיות נספגות בדם, וחומצות שומן וגליצרול, הנוצרים במהלך פירוק השומנים, עוברים לתאי האפיתל של הווילי. כאן נוצרות מהן מולקולות שומן האופייניות לגוף האדם, הנכנסות תחילה ללימפה, ולאחר מכן לדם. המים נספגים בעיקר במעי הגס. כאן, מספר עצום של חיידקים חיים בסימביוזה עם בני אדם. במעי האדם קיימת פלורה מיקרוביאלית (מיקרופלורה) - אלו הם חיידקים (E. coli, bifidobacteria, lactobacilli) המעכבים התפתחות של חיידקים פתוגניים, מסנתזים ויטמינים (למשל, E. coli מסנתז ויטמין K הנחוץ לקרישת דם) , ותורמים לעיכול המזון. בהשתתפותם, מתפרק תאית, העוברת דרך כל מערכת העיכול ללא שינוי. כאשר המיקרופלורה מדוכאת על ידי אנטיביוטיקה, עלול להתפתח מצב חמור - דיסבקטריוזיס.

משמעות הספיגה נעוצה בעובדה שבזכות תהליך זה נכנסים לגוף כל החומרים האורגניים הדרושים, מלחים מינרלים, מים וויטמינים.

2. קטגוריות שיטתיות עיקריות של צמחים ובעלי חיים. תכונות המינים

כל מגוון האורגניזמים החיים נחקר על ידי שיטתיות. בעלי חיים וצמחים שייכים לממלכת האורגניזמים הגרעיניים (אוקריוטים). בממלכת-על זו מבדילים את ממלכת הצמחים, ממלכת החיות וממלכת הפטריות. בממלכת הצמחים מבדילים בין ממלכות משנה (לדוגמה, תת-ממלכת הצמחים הגבוהים). בממלכות המשנה מבדילים מחלקות (לדוגמה, מחלקת האנגיוספרמים בתת ממלכת הצמחים הגבוהים). המחלקות מחולקות למחלקות (לדוגמה, במחלקה אנגיוספירים ישנן שתי מחלקות: דו-קוטיל וחד-פסיגי). המעמדות מחולקים למסדרים (לדוגמה, מסדר ה-Rosaceae במעמד הדו-קוטילוני), המסדרים מחולקים למשפחות (לדוגמה, משפחת המצליבים במסדר הצלפים). משפחות מחולקות לזנים, והסוגים מחולקים למינים.

ממלכת החיות מחולקת לתת-ממלכת פרוטוזואה ולתת-ממלכה רב-תאית. בתוך ממלכות משנה אלו מבחינים בין הפילומים (לדוגמה, הפילום Chordata), אותם ניתן לחלק לתת-סוגים (בפילום Chordata מבחינים בשלושה תת-סוגים: Tunicates, Cephalotordates ו-Vertebrates). סוגים ותתי סוגים מחולקים למחלקות (לדוגמה, בתת-טיפוס החולייתנים, מבדילים את המחלקות ציקלוסטומים, דגי סחוס, דגים גרמיים, דו-חיים, זוחלים, ציפורים, יונקים). המעמדות, בתורם, מחולקים למסדרים (בבוטניקה הם תואמים למסדרים), סדרים - למשפחות, משפחות - לסוגים, סוגים - למינים.

ישנן יחידות שיטתיות נוספות (מחלקות-על, תת-מחלקות, מסדר-על, מסדרי משנה וכו'). מין הוא קבוצה של אוכלוסיות, שלכל הפרטים יש מאפיינים מורפולוגיים, פיזיולוגיים וביוכימיים דומים. כל הפרטים ממין זה מסוגלים להתרבות באופן חופשי ולייצר צאצאים פוריים.

צ'ארלס דרווין הגדיר מין כקבוצה של פרטים דומים במבנה המייצרים צאצאים פוריים. מאוחר יותר נוספו הקריטריונים הבאים של המינים: גנטיים (אותה קבוצת כרומוזומים בכל פרטי המין); פיזיולוגי (דמיון של תהליכים פיזיולוגיים); ביוכימיים (דמיון של תהליכים ביוכימיים, כלומר דמיון של חילוף החומרים בגוף); גיאוגרפי (השטח שמין זה תופס); אקולוגי (תנאים שבהם המין קיים), מורפולוגי (דמיון מבנה).

פרטים מאותו מין חייבים לעמוד בכל הקריטריונים הללו, כמו אי אפשר לקבוע לפי סימן אחד או כמה אם זה אותו מין או לא. כך, למשל, ישנם מינים תאומים שאי אפשר להבחין בהם מבחינה מורפולוגית (לדוגמה, שני מיני שרקנים: שרקן מצוי ושרקן מזרח אירופי); בטבע ישנם מינים שמתרבים זה בזה ומייצרים צאצאים פוריים (למשל סוגים מסוימים של כנריות) וכו'.

המבנה היסודי של מין הוא אוכלוסייה: קבוצה של פרטים מתרבים בחופשיות ממין החיים במשך זמן רב בטריטוריה מסוימת מלבד אוכלוסיה אחרת מאותו מין. אנו יכולים לומר שאוכלוסיה היא מערכת גנטית פתוחה, ומין הוא מערכת גנטית סגורה.

כרטיס מספר 10

1. נשימה של צמחים, בעלי חיים ובני אדם, משמעותה. מבנה איברי הנשימה האנושיים ותפקידיהם

נשימה היא אחד מתפקידי החיים החשובים ביותר של רוב האורגניזמים, לרבות הכנסת חמצן לגוף, שימוש בחמצן לאנרגיה והסרה של תוצרי הנשימה, בעיקר פחמן דו חמצני, מהגוף.

נשימה צמחית.

כל האיברים והרקמות של הצמחים נושמים. הזרע סופג חמצן גם במהלך האחסון, אך העובר המתפתח נושם באופן אינטנסיבי במיוחד. השורש סופג חמצן מהאדמה, העלים מקבלים חמצן דרך הסטומטה וגבעולים צעירים דרך העדשים.

נשימה של בעלי חיים.

פרוטוזואה, coelenterates, ספוגים, תולעים רבות נושמות את כל פני הגוף. כמה תולעי פולצ'אט, רוב הרכיכות, סרטנים ודגים סופגים חמצן מהמים דרך הזימים שלהם. גופם של פרוקי רגליים יבשתיים (עכבישנים וחרקים) חדור ברשת של קנה הנשימה - צינורות המעבירים אוויר מכדורים מיוחדים לרקמות.

דו-חיים מפתחים ריאות קטנות יחסית, והנשימה היא חלקית דרך העור. זוחלים נושמים רק דרך הריאות שלהם. לציפורים יש גם נשימה ריאתית, ובמעופם הן משתמשות בשקי אוויר מיוחדים. לכן, בטיסה יש להם מה שנקרא נשימה כפולה.

כל היונקים נושמים עם הריאות. ניתן לשקול את המבנה של איברי הנשימה של יונקים בדוגמה של מערכת הנשימה האנושית.

אוויר נשאף דרך האף. חלל האף מורכב ממעברי אף מתפתלים, בעלי שטח גדול ומרופדים באפיתל ריסי כדי להוציא חלקיקים זרים שנכנסו לאף באוויר. מחלל האף דרך הלוע האף, אוויר נכנס לגרון. הבסיס של הגרון הוא סחוס בלוטת התריס המכסה אותו מלפנים. מכיוון שהוושט המוביל לקיבה מתחיל ליד הגרון, בעת הבליעה, הגרון מכוסה באופן רפלקסיבי על ידי סחוס אפיגלוטלי מיוחד כדי שלא ייכנס אליו מזון. הגרון מרופד גם באפיתל ריסי. בין הסחוסים של הגרון ישנם קפלים מיוחדים - מיתרי הקול, שהפער ביניהם יכול להשתנות מאוד. כאשר אוויר נשוף, הרצועות יכולות לרטוט בתדרים שונים וליצור קול. גוון הקול תלוי לא רק בעובי, באורך ובצורה של מיתרי הקול, אלא גם בצורת ובנפח של הלוע, האף, חלל הפה, מיקום הלשון וכו'.

מהגרון עובר אוויר לקנה הנשימה - צינור, שהדופן הקדמית שלו נוצרת על ידי סחוסים סחוסים, והדופן האחורית צמודה לוושט. קנה הנשימה מסתעף לשני סמפונות, ואלה, בתורם, מתחלקים שוב ושוב, יוצרים ענפים רבים - ברונכיולים. הסמפונות גם מתחלקות פעמים רבות, ויוצרות מקבצים של שלפוחיות ריאתיות זעירות - אגציות מלאות באוויר, היוצרות את הריאות. פני השטח הכוללים של כל המכתשיים מגיעים ל-100 מ"ר, וכולם קלועים עם נימים של מחזור הדם הריאתי. דפנות המכתשות נוצרות משכבה אחת של תאים. כל ריאה מכוסה בקרום רקמת חיבור - הצדר הריאתי, ודפנות בית החזה, בו נמצאות הריאות, מכוסים מבפנים בצדר פריאטלי.

בין שתי הצדרות חלל קטן וסגור הרמטית שאין בו אוויר - חלל הצדר. הלחץ בחלל הצדר הוא "שלילי", כלומר נמוך מעט מהלחץ האטמוספרי.

באדם שנמצא במצב רגוע, בערך אחת לארבע שניות, מופיעים מטחי דחפים בנוירונים של מרכז הנשימה של המדולה אולונגטה, העוברים לאורך סיבי העצב אל השרירים הבין-צלעיים והסרעפת, המגבילה את חלל החזה. מלמטה. כתוצאה מכך, השרירים מתכווצים והצלעות עולות, והסרעפת, משתטחת, נופלת. כל זה מוביל לעובדה שנפח חלל החזה גדל. הריאות, בהיותן בחלל סגור הרמטית, עוקבות אחר תנועות בית החזה וגם מתרחבות, שואבות אוויר - מתרחשת השראה. בשאיפה הדם רווי בחמצן, שמגיע כמעט מיידית לתאי מרכז הנשימה - הם מפסיקים לייצר דחפים נשימתיים, והשאיפה נפסקת: הצלעות יורדות, הסרעפת עולה, נפח חלל החזה יורד, ו מתרחשת נשיפה.

גברים שואפים אוויר בעיקר בגלל תנועות הסרעפת, ונשים - בגלל תנועות הצלעות. נפח האוויר הנכנס לריאות של אדם במהלך נשימה שקטה הוא כ-500 ס"מ 3. לאחר נשימה עמוקה מאוד, אדם מסוגל לנשוף 3500-4000 ס"מ 3. נפח זה נקרא הקיבולת החיונית של הריאות. עם זאת, גם לאחר הנשיפה העמוקה ביותר, תמיד נשארים כ-1000 ס"מ 3 של אוויר בריאות האדם, כך שהאליווולים לא יידבקו זה לזה.

האוויר הנשאף מכיל כ-21% O 2, 79% N 2, 0.03% CO 2 . בריאות, כ-5% O 2 עוברים דרך הקירות הדקים ביותר של המכתשים והנימים של העיגול הקטן ונקשר להמוגלובין בתאי הדם האדומים. כ-4% CO 2, להיפך, עוזב את זרם הדם לתוך alveoli ונושפת. לפיכך, הרכב האוויר הנשוף כולל כ-16% O 2, 79% N 2, 4% CO 2, אדי מים.

פעילות מרכז הנשימה מווסתת הן על ידי כימיקלים שונים המובאים למרכז הנשימה על ידי הדם, והן על ידי דחפים עצביים המגיעים מחלקים שונים של מערכת העצבים המרכזית. המעורר הספציפי של נוירונים שגורם להשראה הוא פחמן דו חמצני; עם ירידה ברמת CO 2 בדם, הנשימה נעשית נדירה יותר.

אם אדם שואף בטעות אדים של חומרים המגרים את הקולטנים של הקרום הרירי של האף, הלוע, הגרון (אמוניה, כלור וכו'), מתרחשת עווית רפלקס של הגלוטטיס, הסמפונות ועצירת נשימה. כאשר דרכי הנשימה מגורות על ידי חלקיקים זרים קטנים - אבק, כתמים, ריר עודף - מתרחשות התעטשות או שיעול. לפיכך, שיעול והתעטשות הם בדרך כלל רפלקסים מגנים, שהם נשיפות חדות. במקרה זה, חלקיקים מגרים מתבצעים מדרכי הנשימה.

עם לחץ פיזי או עצבי, קצב הנשימה עולה בחדות, דבר הנובע מעלייה בצריכת החמצן עקב עלויות אנרגיה מוגברות.

2. פטריות. תכונות המבנה והחיים שלהם, תפקידם בטבע ובחיי האדם

פטריות הן ממלכה של אורגניזמים שיש להם מספר מאפיינים של צמחים ובעלי חיים כאחד. עד כה ידועים כ-100 אלף מינים של פטריות.

פטריות זקוקות לתרכובות אורגניות מוכנות (כמו חיות), כלומר. הם הטרוטרופים מבחינת תזונה. לפטריות יש את שלושת סוגי התזונה ההטרוטרופית הבאים.

פטריות (כמו צמחים) צומחות לאורך כל חייהן.

גוף הפטרייה נוצר על ידי חוטים לבנים דקים, המורכבים משורה אחת של תאים. חוטים אלו נקראים היפאות. יחד, ההיפיות יוצרות את גוף הפטרייה, הנקרא תפטיר, או תפטיר. לפטריות מסוימות אין מחיצות בין תאים, ואז התפטיר כולו הוא תא ענק אחד.

לתאי פטרייה יש דופן תא הבנוי מכיטין. חומר התזונה הרזרבה שלהם הוא לרוב הגליקוגן הרב-סוכר (כמו אצל בעלי חיים). פטריות אינן מכילות כלורופיל.

פטריות הן קבוצה עתיקה מאוד של יצורים חיים, המוכרת מהתקופה הסילורית של התקופה הפליאוזואיקונית. אבות קדמונים אפשריים של פטריות נחשבים לאצות העתיקות ביותר שאיבדו כלורופיל.

1, 3 - שלבי התפתחות שונים של גוף הפרי, 2 - גוף הפרי בהקשר
(א - וולבה, b - כובע, ג - שרידי כיסוי נפוץ, d - רגל, e - טבעת, f - צלחות)

רבייה בפטריות יכולה להיות א-מינית או מינית. רבייה א-מינית יכולה להיות וגטטיבית (לדוגמה, חלקים מהתפטיר או ניצנים של תאים, כמו בשמרים) או בעזרת תאים מיוחדים - נבגים (בפטריות כובע, ריר, ארגוט).

רבייה מינית מתרחשת על ידי היתוך של תאי מין - גמטות. כתוצאה מכך נוצרת זיגוטה שממנה מתפתח התפטיר.

דוגמאות לפטריות.

פטריות כובע הן סימביונים של צמחים גבוהים יותר. גופי פרי נוצרים על ידי שזירה צפופה של היפאות. החלק התחתון של הכובע יכול להיווצר על ידי צלחות (רוסולה, שנטרל) או צינוריות (בולטוס, גלגל תנופה), שבהם מבשילים נבגים. כ-200 סוגים של פטריות כובע משמשים למאכל. הם מכילים חלבונים, ויטמינים, מלחים מינרלים. כמה פטריות כובע רעילות לבני אדם: חורבנית חיוורת, ציפורן זבוב, פטרייה שטנית. פטריות כובעים מהוות בסיס מזון לבעלי חיים רבים.

שמרים, המתפתחים על מדיה המכילה סוכרים, הופכים אותם לאתילי אלכוהול ופחמן דו חמצני. שמרים משמשים בתעשיית המזון: אפייה, ייצור יין, חליטה.

פניציליום, או עובש ירוק, כמו גם כמה פטריות עובש אחרות, משמשים לייצור מגוון רחב של אנטיביוטיקה - חומרים המעכבים את הרבייה והצמיחה של חיידקים.

תפקידן של פטריות בטבע ובחיי האדם הוא גדול מאוד. פטריות הן המפרקות (מפרקות) העיקריות של שרידי צמחים מתים, וממלאות תפקיד חשוב במחזור החומרים במערכות אקולוגיות.

המשך יבוא

כלי דם יוצאים מהלב ונכנסים ללב. אלה שבהם הדם זורם לכיוון הלב נקראים ורידים. בעורקים, הדם עובר מהלב לכלי דם קטנים מאוד הנקראים נימים.

העורק הגדול ביותר שמגיע ישירות מהחדר השמאלי ומופרד ממנו על ידי השסתומים שתוארו לעיל נקרא אבי העורקים. הוא עולה מעל הלב, מתכופף ויורד, עובר דרך מחסום הבטן (סרעפת) ויורד אל חלל הבטן. עורקים קטנים יותר מסתעפים מאבי העורקים ועוברים לראש, לזרועות, לרגליים, לאיברי הבטן ולכל הגוף.

עורקים, המתחלקים, מתפרקים לענפים קטנים יותר ויותר, שבסופו של דבר הופכים כל כך דקים עד שניתן לראות אותם רק במיקרוסקופ - אלו הם נימי דם, או כלי שיער (הם דקים יותר משערת אדם). הנימים עוברים לוורידים, הממוקמים ליד העורק המתאים, והולכים אל הלב. הוורידים מתחברים לגזעים עבים - הווריד הנבוב העליון והתחתון, שדרכו זורם הדם לאטריום הימני.

עורקים, ורידים ונימים שונים זה מזה במבנה שלהם. דופן העורק מורכבת משלוש קונכיות - פנימיות, אמצעיות וחיצוניות. הקליפה הפנימית נמצאת במגע עם הדם על ידי תאים שטוחים, החיצונית מורכבת בעיקר ממה שנקרא רקמת החיבור. הקליפה האמצעית בעורקים שונים אינה זהה. במעטפת האמצעית של עורקים גדולים, רקמת חיבור אלסטית שולטת. במעטפת זו, יש מעט יחסית רקמת שריר המסוגלת להתכווץ. בעורקים קטנים, להיפך, סיבי השריר (מעגליים) שולטים.

בדפנות העורקים ישנם מכשירים סופניים של עצבים תחושתיים. בעזרתם נשלחים "אותות" למערכת העצבים המרכזית על גובה לחץ הדם, שיורד או עולה באופן רפלקסיבי, ועל ההרכב הכימי של הדם. לדוגמה, אם כמות הפחמן הדו חמצני בדם עולה, "אותות" על כך מגיעים למרכז הנשימה במוח, ומשם עוברים דחפים לאיברי הנשימה, ומביאים לנשימה עמוקה יותר ותכופה יותר.

הדופן הדק של הנימים הוא המשך של הציפוי הפנימי של העורק ומורכב משכבה אחת בלבד של תאים. קוטר נימי - מ-5 עד 20 מיקרון (מיקרון - אלפית המילימטר). דרך הקירות הדקים של הנימים עוברים חמצן וחומרי תזונה לנוזל הבין-תאי, וממנו נכנסים לדם פחמן דו חמצני וכמה תוצרים מטבוליים ברקמות. כך, ההרכב הכימי של הדם משתנה כאן, ולכן גם צבעו משתנה: דם עורקי אדום בוהק, ארגמן, הופך לדם ורידי כחלחל.

בנימים מבחינים בין ברך עורקית וברך ורידי העוברים לווריד קטן. בנימים, כמו גם בעורקים, ישנם התקני קצה רבים של עצבים תחושתיים. בוורידים, כמו בעורקים, יש מעטפת פנימית של תאים שטוחים, סיבי שריר (מסודרים לאורך ומעגלי) וסיבים אלסטיים. קפלי הציפוי הפנימי של הוורידים יוצרים שסתומים הנפתחים כאשר הדם זורם לכיוון הלב ונסגרים כדי למנוע זרימת דם בכיוון ההפוך. הוורידים מסופקים בסיבי עצב. בפיות הוורידים החלולים והריאתיים הגדולים, שם הם זורמים לפרוזדורים, ישנם התקני עצב רגישים המגיבים לתנודות בלחץ הוורידי.

הווריד הנבוב העליון אוסף דם מהפלג העליון והזרועות, בעוד שהווריד הנבוב התחתון אוסף דם מהפלג התחתון, הרגליים ואיברי הבטן. דם ורידי מהקיבה, המעיים ומכמה איברים אחרים של הבטן, לפני הכניסה לווריד הנבוב התחתון, נאסף בווריד השער, המתפרק לנימים בכבד. ואז הדם, העובר דרך רקמת הכבד, נכנס לווריד הכבד, שזורם לווריד הנבוב התחתון.

נתיב הדם שהיא עושה מהחדר השמאלי לאטריום הימני נקרא מעגל גדול (נכון יותר לקרוא לזה חצי עיגול) של מחזור הדם. בדרך זו, כלי דם מספקים דם לרוב הגוף, למעט איברים המסופקים מדם ממחזור הדם הריאתי.

עורק הריאה יוצא מהחדר הימני. הוא מתפרק לסדרה של עורקים קטנים, העוברים לרשת צפופה של נימים בשלפוחית ​​הריאה, שבה האוויר מתחלף ללא הרף במהלך הנשימה. מהנימי הריאה, דם נאסף בוורידים הריאתיים, המתרוקנים לאטריום השמאלי. נתיב הדם מהחדר הימני לאטריום השמאלי נקרא מחזור הדם הריאתי.

בנימים של מחזור הדם הריאתי, אשר קולעים את הבועות (אלבולה) של הריאות ברשת צפופה, הדם רווי בחמצן הנכנס לריאות עם אוויר בשאיפה, ומאבד פחמן דו חמצני, אשר מוסר באוויר נשוף. כתוצאה מכך, כאן, כמו בנימים של מחזור הדם, ההרכב הכימי של הדם משתנה, אך בכיוון ההפוך, ועכשיו הוא שוב הופך לאדום בוהק. הדם הארגמן העשיר בחמצן זורם אל הלב ומשם אל העורקים של מחזור הדם המערכתי.

כל הרקמות והאיברים, בפרט הלב עצמו, זקוקים לאספקה ​​מתמדת של חמצן, אותה יש להגביר במהלך עבודתם האינטנסיבית. זה מושג בשתי דרכים. ראשית, אספקת הדם לאיבר העובד מוגברת. שנית, הדם מחומצן יותר עקב נשימה עמוקה ותכופה יותר. לפיכך, נשימה ומחזור הדם קשורים קשר הדוק.

מאמרי אתר פופולריים מהמדור "רפואה ובריאות"

מאמרי אתר פופולריים מהמדור "חלומות וקסמים"

מתי יש לך חלומות נבואיים?

תמונות ברורות מספיק מחלום עושות רושם בל יימחה על האדם שהתעורר. אם לאחר זמן מה האירועים בחלום מתגשמים, אז אנשים משוכנעים שהחלום הזה היה נבואי. חלומות נבואיים שונים מחלומות רגילים בכך שלמעט חריגים נדירים, יש להם משמעות ישירה. חלום נבואי הוא תמיד בהיר, בלתי נשכח ...

.

בגוף האדם, מערכת הדם מתוכננת לענות באופן מלא על צרכיה הפנימיים. תפקיד חשוב בקידום הדם ממלא בנוכחות מערכת סגורה שבה זרימות דם עורקיות ורידיות מופרדות. וזה נעשה בעזרת נוכחותם של מעגלי מחזור הדם.

התייחסות להיסטוריה

בעבר, כאשר עדיין לא היו בידי המדענים מכשירים אינפורמטיביים המסוגלים לחקור תהליכים פיזיולוגיים באורגניזם חי, המדענים הגדולים ביותר נאלצו לחפש מאפיינים אנטומיים בגופות. מטבע הדברים, ליבו של אדם שנפטר אינו מתכווץ, ולכן היה צריך לחשוב על כמה מהניואנסים לבד, ולפעמים פשוט לפנטז. אז, במאה השנייה לספירה קלאודיוס גאלן, מאומן עצמי היפוקרטס הניחו שהעורקים מכילים אוויר במקום דם בלומן שלהם. במהלך המאות הבאות, נעשו ניסיונות רבים לשלב ולקשר יחד את הנתונים האנטומיים הזמינים מעמדת הפיזיולוגיה. כל המדענים ידעו והבינו כיצד פועלת מערכת הדם, אך כיצד היא פועלת?

תרומה אדירה לסיסטמטיזציה של נתונים על עבודת הלב נעשתה על ידי מדענים מיגל סרבט וויליאם הארווי במאה ה-16. הארווי, מדען שתיאר לראשונה את מחזור הדם המערכתי והריאתי , בשנת 1616 קבע את נוכחותם של שני מעגלים, אך הוא לא יכול היה להסביר בכתביו כיצד תעלות העורקים והוורידים קשורות זו בזו. ורק מאוחר יותר, במאה ה-17, מרצ'לו מלפיגי, אחד הראשונים שהחל להשתמש במיקרוסקופ בתרגול שלו, גילה ותיאר את נוכחותם של הנימים הקטנים ביותר שאינם נראים לעין בלתי מזוינת, המשמשים חוליה במעגלי מחזור הדם.

פילוגניה, או האבולוציה של מעגלי מחזור הדם

בשל העובדה שככל שהאבולוציה התקדמה, בעלי חיים ממעמד החולייתנים הפכו יותר ויותר מתקדמים במונחים אנטומיים ופיזיולוגיים, הם נזקקו למכשיר מורכב ולמערכת קרדיווסקולרית. לכן, לתנועה מהירה יותר של הסביבה הפנימית הנוזלית בגופו של חולייתן, התעורר הצורך במערכת זרימת דם סגורה. בהשוואה למעמדות אחרים של ממלכת החיות (לדוגמה, עם פרוקי רגליים או תולעים), לקורדטים יש התחלה של מערכת כלי דם סגורה. ואם לרומח, למשל, אין לב, אבל יש אבי העורקים הבטן והגבי, אז לדגים, דו-חיים (דו-חיים), לזוחלים (זוחלים) יש לב דו-תלת-חדרי, בהתאמה, ולציפורים ו ליונקים יש לב בעל ארבעה חדרים, שתכונתו היא המוקד בו של שני מעגלים של זרימת דם, שאינם מתערבבים זה עם זה.

לפיכך, הנוכחות בציפורים, ביונקים ובני אדם, בפרט, של שני מעגלים נפרדים של מחזור הדם אינה אלא התפתחות מערכת הדם, הנחוצה להסתגלות טובה יותר לתנאי הסביבה.

תכונות אנטומיות של מעגלים במחזור הדם

מערכת הדם היא אוסף של כלי דם, המהווה מערכת סגורה לכניסת חמצן וחומרי הזנה לאיברים הפנימיים באמצעות חילופי גזים וחילופי חומרים תזונתיים, וכן לסילוק פחמן דו חמצני ומוצרים מטבוליים אחרים מהתאים. שני עיגולים אופייניים לגוף האדם - המעגל המערכתי, או הגדול, וכן הריאתי, הנקרא גם המעגל הקטן.

סרטון: מעגלי זרימת דם, מיני-הרצאה ואנימציה

מחזור מערכתי

תפקידו העיקרי של המעגל הגדול הוא להבטיח חילופי גזים בכל האיברים הפנימיים, מלבד הריאות. זה מתחיל בחלל של החדר השמאלי; מיוצג על ידי אבי העורקים וענפיו, מצע העורקים של הכבד, הכליות, המוח, שרירי השלד ואיברים אחרים. יתר על כן, מעגל זה ממשיך עם רשת הנימים והמיטה הוורידית של האיברים הרשומים; ודרך מפגש הווריד הנבוב לתוך חלל הפרוזדור הימני מסתיים בזה האחרון.

אז, כפי שכבר הוזכר, תחילתו של מעגל גדול היא חלל החדר השמאלי. זרימת דם עורקית נשלחת לכאן, המכילה יותר חמצן מאשר פחמן דו חמצני. זרימה זו נכנסת לחדר השמאלי ישירות ממערכת הדם של הריאות, כלומר מהמעגל הקטן. הזרימה העורקית מהחדר השמאלי דרך שסתום אבי העורקים נדחפת לכלי הראשי הגדול ביותר - אבי העורקים. ניתן להשוות את אבי העורקים באופן פיגורטיבי למעין עץ בעל ענפים רבים, מכיוון שיוצאים ממנו עורקים לאיברים פנימיים (לכבד, לכליות, למערכת העיכול, למוח - דרך מערכת עורקי הצוואר, לשרירי השלד, למח. שומן תת עורי). סיבים וכו'). עורקי האיברים, שגם להם יש ענפים רבים ונושאים שמות התואמים לאנטומיה, נושאים חמצן לכל איבר.

ברקמות האיברים הפנימיים, כלי העורקים מחולקים לכלי קוטר קטן יותר ויותר, וכתוצאה מכך נוצרת רשת קפילרית. נימים הם הכלים הקטנים ביותר שאין להם כמעט שכבת שריר אמצעית, אבל מיוצגים על ידי קליפה פנימית - האינטימה, מרופדת בתאי אנדותל. הפערים בין התאים הללו ברמה המיקרוסקופית הם כה גדולים בהשוואה לכלים אחרים שהם מאפשרים לחלבונים, גזים ואפילו אלמנטים מעוצבים לחדור בחופשיות לתוך הנוזל הבין-תאי של הרקמות שמסביב. כך, בין הנימים עם דם עורקי לבין המדיום הבין-תאי הנוזלי באיבר כזה או אחר, מתרחשים חילופי גזים אינטנסיביים וחילופי חומרים אחרים. חמצן חודר מהנימי, ופחמן דו חמצני, כתוצר של חילוף החומרים בתאים, נכנס לנימים. השלב הסלולרי של הנשימה מתבצע.

לאחר שעבר יותר חמצן לרקמות, וכל הפחמן הדו חמצני הוסר מהרקמות, הדם הופך לוורידי. כל חילופי הגזים מתבצעים עם כל זרימה חדשה של דם, ולמשך פרק הזמן תוך שהוא נע דרך הנימים לעבר הווריד - כלי שאוסף דם ורידי. כלומר, בכל מחזור לב בחלק מסוים בגוף, חמצן מסופק לרקמות ופחמן דו חמצני מסולק מהן.

ורידים אלו מתאחדים לוורידים גדולים יותר, ונוצר מצע ורידי. ורידים, כמו עורקים, נושאים את השמות באיזה איבר הם נמצאים (כליה, מוח וכו'). מגזעי ורידים גדולים נוצרים יובלים של הווריד הנבוב העליון והתחתון, והאחרונים זורמים לאחר מכן לאטריום הימני.

תכונות של זרימת דם באיברים של מעגל גדול

לחלק מהאיברים הפנימיים יש מאפיינים משלהם. כך, למשל, בכבד יש לא רק את הווריד הכבד, ש"נושא" ממנו את הזרימה הוורידית, אלא גם את הווריד הפורטלי, שלהפך, מביא דם לרקמת הכבד, שם הדם מתנקה. , ורק אז הדם נאסף ביובלים של וריד הכבד כדי להגיע למעגל הגדול. וריד השער מביא דם מהקיבה ומהמעיים, ולכן כל מה שאדם אכל או שתה חייב לעבור סוג של "ניקוי" בכבד.

בנוסף לכבד, קיימים ניואנסים מסוימים באיברים אחרים, למשל, ברקמות בלוטת יותרת המוח והכליות. אז, בבלוטת יותרת המוח, נוכחות של מה שנקרא רשת נימיות "הנפלאה" מצוינת, מכיוון שהעורקים שמביאים דם לבלוטת יותרת המוח מההיפותלמוס מחולקים לנימים, שנאספים לאחר מכן לוורידים. ורידים, לאחר איסוף הדם עם מולקולות ההורמונים המשחררים, מחולקים שוב לנימים, ואז נוצרים ורידים המובילים דם מבלוטת יותרת המוח. בכליות רשת העורקים מחולקת לנימים פעמיים, הקשורות לתהליכי הפרשה וספיגה חוזרת בתאי הכליות - בנפרונים.

מעגל קטן של מחזור הדם

תפקידו הוא יישום תהליכי חילופי גזים ברקמת הריאה על מנת להרוות את הדם הוורידי "פסולת" במולקולות חמצן. זה מתחיל בחלל החדר הימני, שבו זרימת הדם הוורידית נכנסת מחדר הפרוזדור הימני (מ"נקודת הסיום" של המעגל הגדול) עם כמות קטנה ביותר של חמצן ותכולה גבוהה של פחמן דו חמצני. דם זה דרך השסתום של עורק הריאה עובר לתוך אחד מכלי הדם הגדולים, הנקראים תא המטען הריאתי. יתר על כן, הזרימה הוורידית נעה לאורך מיטת העורקים ברקמת הריאה, שגם היא מתפרקת לרשת של נימים. באנלוגיה לנימים ברקמות אחרות, מתרחש בהם חילופי גזים, רק מולקולות חמצן חודרות ללומן של הנימים, ופחמן דו חמצני חודר לתוך המכתשיות (תאים מכתשיים). במהלך כל פעולת נשימה, אוויר נכנס אל המכתשות מהסביבה, ממנה חודר חמצן דרך קרומי התא לתוך פלזמת הדם. עם האוויר הנשוף במהלך הנשיפה, הפחמן הדו-חמצני שנכנס לאלבולי מוסר החוצה.

לאחר רוויה במולקולות O 2, הדם רוכש תכונות עורקים, זורם דרך הוורידים ובסופו של דבר מגיע לוורידי הריאה. האחרון, המורכב מארבעה או חמישה חלקים, נפתח לתוך חלל האטריום השמאלי. כתוצאה מכך, זרימת דם ורידי זורמת דרך החצי הימני של הלב, וזרימת העורקים דרך החצי השמאלי; ובדרך כלל הזרמים האלה לא צריכים להתערבב.

לרקמת הריאה רשת כפולה של נימים. בעזרת הראשון מתבצעים תהליכי חילופי גזים על מנת להעשיר את זרימת הוורידים במולקולות חמצן (הקשר הוא ישירות עם המעגל הקטן), ובשני רקמת הריאה עצמה ניזונה בחמצן ובחומרי הזנה ( הקשר עם המעגל הגדול).

מעגלים נוספים של מחזור הדם

מושגים אלה משמשים כדי להבחין באספקת הדם של איברים בודדים. כך, למשל, ללב, שזקוק לחמצן יותר מאחרים, זרימת עורקים מתבצעת מענפי אבי העורקים ממש בתחילתו, הנקראים עורקים כליליים (כליליים) ימין ושמאל. בנימים של שריר הלב מתרחשת חילופי גזים אינטנסיביים, ויציאת ורידים מתבצעת לתוך הוורידים הכליליים. האחרונים נאספים בסינוס הכלילי, הנפתח ישירות לחדר הפרוזדור הימני. בדרך זו היא מתבצעת מחזור הלב או הכלילי.

מחזור הדם הכלילי (כלילי) בלב

מעגל וויליסהיא רשת עורקים סגורה של עורקים מוחיים. המדולה מספקת אספקת דם נוספת למוח תוך הפרה של זרימת הדם המוחית דרך עורקים אחרים. זה מגן על איבר חשוב כל כך מחוסר חמצן, או היפוקסיה. מחזור הדם המוחי מיוצג על ידי המקטע הראשוני של עורק המוח הקדמי, המקטע הראשוני של עורק המוח האחורי, העורקים המתקשרים הקדמיים והאחוריים, ועורק הצוואר הפנימי.

מעגל וויליס במוח (גרסה קלאסית של המבנה)

מחזור השליהמתפקד רק במהלך הריון העובר על ידי אישה ומבצע את הפונקציה של "נשימה" בילד. השליה נוצרת החל מהשבוע ה-3-6 להריון, ומתחילה לתפקד במלוא העוצמה החל מהשבוע ה-12. בשל העובדה שהריאות של העובר אינן פועלות, אספקת החמצן לדמו מתבצעת באמצעות זרימת דם עורקי לווריד הטבור של הילד.

מחזור הדם של העובר לפני הלידה

לפיכך, ניתן לחלק באופן מותנה את כל מערכת הדם האנושית למקטעים מחוברים נפרדים המבצעים את תפקידיהם. תפקודם התקין של אזורים כאלה, או מעגלי מחזור הדם, הוא המפתח לתפקוד בריא של הלב, כלי הדם והאורגניזם כולו.