§ 3.5 Система кровообігу людини

Система кровообігу людини складається з серця і замкнутих кровоносних судин, що утворюють велике і мале кола кровообігу.

Кровоносна система людини - складна замкнута система еластичних трубок судин різного діаметра (аорти, артерії, артеріоли, капіляри, вени, венули) ( рис.1.37). Від серця кров рухається по аорті - еластичній трубці з м'язової тканини. Чим далі від сер­ця, тим більше розгалужуються судини, відсилаючи у всі органи свої розгалужен­ня - артерії. Діаметр судин зменшується по мірі віддалення від серця ( табл.2). У тканинах органів артерії розгалужуються і перетворюються у дрібні судини - артеріоли, які дають початок незчисленним дрібненьким судинам – капілярам.

Рисунок 1.37

Таблиця 2. Діаметр різних судин, швидкість руху та тиск крові у них

Судини	Діаметр, мм	Швидкість, см/с	Тиск, мм рт.ст.
Аорта	20	50	50-150
Артерії	10-5	50-20	80-20
Артеріоли	0,1-0,5	20-1	50-20
Капіляри	0,5-0,01	0,5-0,1	20-10
Венули	0,1-0,2	0,1-1	10-5
Вени	10-30	10-20	(-5)-(+5)

Система кровообігу виконує в організмі транспортну функцію: кров транспортує кисень і поживні речовини від легень і органів травлення до всіх тканин організму; від тканин кров виносить кінцеві продукти обміну до органів виділення.

Стінка капіляра має особливу будову і нагадує сітку. В отвори між клітинами вільно проходять із капілярів у тканини кисень і поживні речовини. Капіляри, посту­пово збільшуючи свій діаметр, переходять у венули. Венули з'єднуються у вени, які несуть кров у серце. Коло замикається. До місця старту кров повертається, у середньому, через 20 секунд. Загальна довжина всіх судин -100000 км. За одне скорочення серце виштовхує в аорту від 60 до 80 мл крові, а при збільшенні фізичного навантаження до 200 мл. За 1 хвилину серце перекачує від 6 л крові ( в стані спокою) до 35-40 л ( в стані навантаження).

Розглянемо коротко біофізичні функції елементів серцево-судинної системи.

Серцево-судинна система замкнена, тому для забезпечення руху крові в ній повинен бути періодично діючий гідравлічний насос. Цю роль виконує серце. Аорта та артерії грають роль провідників, які підводять кров до різних частин тіла. Артеріоли – це «крани» серцево-судинної системи.

Основною причиною, що створює різницю тисків у кровоносних судинах, є робота серця. Серце починає функціонувати вже на 18-й день життя у ма­ленькому, не більшому за горошину організмі. Крім роботи серця, рух крові по судинах сприяє скороченню скелетних м'язів і створює від'ємний тиск в плевральній порожнині (за 0 прийнято атмосферний тиск). При скороченні скелетних м'язів відбувається стискання вен і в силу їх вентиль­них властивостей (наявність клапанного апарату) відбувається рух крові. Від'ємний тиск в плевральній порожнині сприяє притоку крові до серця по венах.

Робота, яку виконує серце припадає, в основному, на лівий шлуночок. Робота правого шлуночка складає 15-20 % від роботи лівого. Робота, яку виконує шлуно­чок, складається з двох компонентів: роботи на нагнітання крові проти тиску в аорті і роботи на надання крові кінетичної енергії.

Робота протягом одного скорочення серця в стані спокою 1Дж. Вважаючи, що в середньому серце здійснює 1 скорочення в секунду , робота серця за добу: Ас = 86400 Дж. При активній м»язовій діяльності робота серця може збільшитися в декілька разів.

Так як час систоли складає 0,3 с, то середня потужність серця за час одного скорочення складає 3,3 Вт.

При операціях на серці, які потребують тимчасового відключення його від системи кровообігу, користуються спеціальними апаратами штучного кровообігу ( рис.1.38) рис 9,10 с.158 Ремизов

Цей апарат являє собою поєднання штучного серця ( насосна система) з штучними легенями ( оксигенатор – система, що забезпечує насичення крові киснем).