Ольга Степанова – Избранные лекции по функциональной анатомии человека. «Сердечно-сосудистая система. Органы кроветворения» (страница 1)

Ольга Степанова, Светлана Луканина

Избранные лекции по функциональной анатомии человека. «Сердечно-сосудистая система. Органы кроветворения»

Новосибирский государственный педагогический университет

Кафедра анатомии, физиологии и безопасности жизнедеятельности

Избранные лекции по функциональной анатомии человека

Как пользоваться текстом (инструкция по эксплуатации)

Мелкий шрифт – так изложена информация из смежных дисциплин (зоологии, гистологии, физиологии), которая служит для напоминания ранее изученного материала.

NB: – так выделяется важная информация, на которую необходимо обратить внимание.

ДЛЯ ОТЛИЧНИКОВ: – это сведения, которые студент должен знать, если хочет получить высокую оценку.

“

кот ученый”

–

это дополнительная информация, которую можно не читать, т.к. она предназначена либо для более глубокого изучения анатомии, либо для развлечения.

Вопрос для Мариванны:

– это вопросы, которые дети часто задают учителям. Независимо от того, простые они или сложные, на них бывает очень трудно ответить. Авторы не дают готовых ответов, предоставляя студентам возможность подумать над ними самим.

Сердечно – сосудистая система

Сердечно-сосудистая система – это замкнутая система трубок (сосудов) различного диаметра с циркулирующей по ней жидкостью, центральным органом которой является сердце. По характеру жидкости сердечно-сосудистая система делится на две части:

кровеносная – система трубок, по которым циркулирует кровь (артерии, артериолы, капилляры, венулы, вены, сердце);

лимфатическая – система трубок, по которым движется лимфа (капилляры, сосуды, стволы, протоки).

Ещё в эмбриогенезе они вступают в тесные взаимоотношения и развиваются параллельно.

В артериях кровь течет от сердца на периферию к органам и тканям, в венах – к сердцу. Лимфатическая система дублирует венозную часть кровеносной системы.

Эволюция сосудистой системы функционально и топографически тесно связана с развитием дыхательной. Главные органы этих систем – сердце и легкие, располагаются рядом в грудной клетке и связаны малым кругом кровообращения.

Часть 1. Кровеносная система

Функции кровеносной системы:

тканевой обмен – обмен между кровью и тканями продуктами метаболизма (питательными веществами, секретами желез, газами, ненужными и вредными веществами и т.д.) – осуществляется только в капиллярах;

транспортная – транспорт поступивших в кровь продуктов метаболизма по организму – осуществляется всеми сосудами;

NB: Органы связаны между собой за счет того, что все вещества, выделяемые ими в кровь, разносятся посредством кровеносной системы по всему организму, т.к. секреты одних органов (например, эндокринных желез) являются биологически активными веществами, регулирующими работу других. Такой тип связи называется гуморальной регуляцией.

терморегуляторная – осуществляется за счет сужения или расширения сосудов.

“

кот ученый”

Вспомните, когда вы выходите на улицу в жаркую погоду – кожа краснеет – сосуды расширяются,

тепло выделяется в окружающую среду, за счет этого организм не перегревается. В сильный мороз, при обморожении, может произойти некроз (омертвение) тканей от того, что сосуды сужаются, чтобы уменьшить количество тепла, выделяемого во внешнюю среду.

NB: Трудно разделить функциональное значение сосудистой системы и крови, которая в ней находится и является внутренней средой организма. Относительное постоянство внутренней среды называется гомеостазом. Цель жизни любого организма – поддержание гомеостаза (т.е. поддержание постоянства крови).

Сердце у человека, как и у всех млекопитающих, четырёхкамерное – два предсердия (левое и правое) и два желудочка (левый и правый). Кровеносная система состоит из двух кругов кровообращения – большого и малого.

Эволюция системы кровообращения

Гуморальное взаимодействие организма с окружающей средой

Эволюционно потребность в сосудистой системе возникла у многоклеточных организмов для взаимосвязи клеток и органов, а также взаимодействия организма с окружающей средой. Взаимодействие со средой у одноклеточных животных, представляющих собой самостоятельные организмы, осуществлялось непосредственно: среда → клетка; клетка → среда. С появлением колоний, а особенно многоклеточных организмов и дифференцировкой клеток, возникла необходимость объединения организма в единое целое. На первых этапах это осуществлялось благодаря транспорту веществ с жидкостью между клетками.

Вначале между клетками организма находилась жидкость окружающей среды – древнего океана. Его химический состав со временем значительно изменился и произошло усложнение строения животных организмов. В связи с этим появилась “специальная” циркулирующая жидкость (гемолимфа), которая не смешивалась с водами окружающей среды. На этом этапе эволюции сформировалась самостоятельная сосудистая система. Сосудистая система улучшала снабжение организма кислородом, питательными веществами, а также освобождала его от продуктов метаболизма. Помимо этого, она способствовала поддержанию постоянных условий внутренней среды для существования клеток многоклеточного организма в постоянно меняющихся внешних условиях.

В эволюции сердечно-сосудистой системы происходили следующие преобразования:

переход от разомкнутой, лакунарной системы (иглокожие, членистоногие, плеченогие, моллюски, полухордовые, оболочники и др.) к замкнутой (немертины, кольчатые черви и все позвоночные);

увеличение количества кругов кровообращения;

формирование сердца, как органа, способного обеспечить движение крови и его усложнение (увеличение числа камер).

Два последних пункта относятся, в первую очередь, к эволюции кровеносной системы позвоночных животных.

Эволюционное развитие сосудистой системы разных классов позвоночных животных

У ланцетника сердце отсутствует, его брюшная аорта своими сокращениями гонит венозную кровь в жаберные капилляры, где она становится артериальной, поступает в спинную аорту, а от нее – к органам. Т.о., у ланцетника имеется один круг кровообращения.

У рыб сердечно-сосудистая система очень похожа на сосудистую систему ланцетника, но у них уже появляется двухкамерное сердце, состоящее из предсердия, собирающего венозную кровь от органов, и желудочка, выталкивающего эту кровь к жабрам. От жабер артериальная кровь поступает к органам. Также как у ланцетника, у рыб есть только один круг кровообращения.

Большой скачок в эволюции сердца происходит у животных в связи с переходом к наземному образу жизни (земноводные). Преобразование сосудистой системы заключается в том, что добавляется второй, малый круг кровообращения, по которому кровь направляется к совершенно новому органу – легким, где осуществляется газообмен. Наличие легочного кровообращения приводит к формированию трехкамерного сердца – два предсердия (одно “артериальное”, в него поступает кровь от легких, другое – “венозное”, собирающее кровь от органов, кровоснабжаемых сосудами большого круга) и один желудочек (со смешанной кровью). Из желудочка выходит аорта и разделяется на две дуги аорты. Одной из них начинается малый, а другой – большой круги кровообращения. Стенка желудочков становится более мощной, чем стенка предсердий. Развивается густая капиллярная сеть, особенно в коже, дыхательная функция которой в связи с недостаточностью легочного дыхания играет важную роль.

Истинно наземными следует считать позвоночных животных, начиная с пресмыкающихся (рептилий). Эволюционные преобразования сердечно-сосудистой системы у пресмыкающихся характеризуются тем, что в сердце, хотя оно и считается трехкамерным, со стороны верхушки снизу вверх вырастает межжелудочковая перегородка. Это уменьшает степень смешивания венозной и артериальной крови, особенно во время систолы (сокращения).

У птиц желудочки полностью обособлены друг от друга, сердце разделено на 4 камеры, остается только правая дуга аорты, хорошо развито капиллярное кровообращение.

У млекопитающих, также как у птиц, сердце четырехкамерное, а левая дуга аорты преобразуется в плечеголовной ствол.

“

кот ученый”

Все беспозвоночные и низшие позвоночные животные (круглоротые, хрящевые и костистые рыбы, земноводные, рептилии) не способны поддерживать постоянную температуру тела, поэтому она зависит от окружающей среды. Такие животные (с переменной температурой тела) называются пойкилотермными (холоднокровными).

У птиц и млекопитающих температура тела не зависит от окружающей среды и поддерживается на одном и том же уровне. Такие животные называются гомойотермными.

РЕЗЮМЕ. В развитии кровеносной системы позвоночных наблюдаются следующие изменения:

увеличение количества кругов, что стало возможным с появлением легочного дыхания, т.е. с выходом животных на сушу;

увеличение числа камер в сердце: сначала двухкамерное сердце, затем трехкамерное (разделились предсердия), затем в желудочках снизу вверх отрастает перегородка – они частично разделяются (у рептилий), а у птиц и млекопитающих они разделяются полностью – сердце четырехкамерное.

Круги кровообращения

Большой круг кровообращения

Большой круг кровообращения также называется телесным, т.к. он осуществляет кровоснабжение практически всего организма. Артериальная кровь движется по нему от сердца ко всем органам (кроме легких), а от них оттекает венозная, поступающая в сердце. Большой круг начинается в левом желудочке аортой и заканчивается в правом предсердии верхней и нижней полыми венами.