La régularité du mouvement du sang dans la circulation sanguine a été découverte par Harvey (1628). Par la suite, la doctrine de la physiologie et de l'anatomie des vaisseaux sanguins s'est enrichie de nombreuses données qui ont révélé le mécanisme de l'apport sanguin général et régional aux organes.
Chez les gobelins et les humains, qui ont un cœur à quatre chambres, il existe des cercles de circulation sanguine grands, petits et cardiaques (Fig. 367). Le cœur est au centre de la circulation.
367. Schéma de circulation (d'après Kishsh, Sentagotai).
1. Général;
2 - arc aortique;
3 - artère pulmonaire;
4 - veine pulmonaire;
5 - ventricule gauche;
6 - ventricule droit;
7 - tronc cœliaque;
8 - artère mésentérique supérieure;
9 - artère mésentérique inférieure;
10 - veine cave inférieure;
11 - aorte;
12 - artère iliaque commune;
13 - veine iliaque commune;
14 - veine fémorale. 15 - veine porte;
16 - veines hépatiques;
17 - veine sous-clavière;
18 - veine cave supérieure;
19 - veine jugulaire interne.
Petit cercle de circulation sanguine (pulmonaire)
Le sang veineux de l'oreillette droite passe par l'ouverture auriculo-ventriculaire droite dans le ventricule droit qui, en se contractant, pousse le sang dans le tronc pulmonaire. Il se divise en artères pulmonaires droite et gauche, qui pénètrent dans les poumons. Dans le tissu pulmonaire, les artères pulmonaires se divisent en capillaires qui entourent chaque alvéole. Après la libération de dioxyde de carbone par les érythrocytes et leur enrichissement en oxygène, le sang veineux se transforme en artériel. Le sang artériel à travers quatre veines pulmonaires (dans chaque poumon, il y a deux veines) s'écoule dans l'oreillette gauche, puis passe par l'ouverture auriculo-ventriculaire gauche dans le ventricule gauche. La circulation systémique commence à partir du ventricule gauche.
Un grand cercle de circulation sanguine
Le sang artériel du ventricule gauche lors de sa contraction est projeté dans l'aorte. L'aorte se divise en artères qui irriguent les membres, le tronc. tous les organes internes et se terminant par des capillaires. Les nutriments, l'eau, les sels et l'oxygène sont libérés du sang des capillaires dans les tissus, les produits métaboliques et le dioxyde de carbone sont résorbés. Les capillaires se rassemblent dans les veinules, où commence le système vasculaire veineux, représentant les racines des veines caves supérieure et inférieure. Le sang veineux à travers ces veines pénètre dans l'oreillette droite, où se termine la circulation systémique.
Circulation cardiaque
Ce cercle de circulation sanguine commence à partir de l'aorte par deux artères cardiaques coronaires, à travers lesquelles le sang pénètre dans toutes les couches et parties du cœur, puis s'accumule à travers de petites veines dans le sinus coronaire veineux. Ce vaisseau s'ouvre avec une large bouche dans l'oreillette droite. Une partie des petites veines de la paroi cardiaque s'ouvre directement dans la cavité de l'oreillette droite et du ventricule cardiaque.
Chez les mammifères et les humains, le système circulatoire est le plus complexe. C'est un système fermé constitué de deux cercles de circulation sanguine. Fournissant du sang chaud, il est plus énergétiquement bénéfique et permet à une personne d'occuper la niche dans laquelle elle se trouve maintenant.
Le système circulatoire est un groupe d'organes musculaires creux responsables de la circulation du sang dans les vaisseaux du corps. Il est représenté par un cœur et des vaisseaux de différentes tailles. Ce sont les organes musculaires qui forment les cercles de circulation sanguine. Leur schéma est proposé dans tous les manuels d'anatomie et est décrit dans cette publication.
Le concept des cercles de circulation sanguine
Le système circulatoire se compose de deux cercles - corporel (grand) et pulmonaire (petit). Le cercle de circulation sanguine est le système vasculaire de type artériel, capillaire, lymphatique et veineux, qui assure l'apport de sang du cœur aux vaisseaux et son mouvement dans le sens opposé. Le cœur est central, car en lui, sans mélange de sang artériel et veineux, deux cercles de circulation sanguine se croisent.
Un grand cercle de circulation sanguine
Le système de fourniture de tissus périphériques et de son retour au cœur est appelé circulation systémique. Il part du ventricule gauche, d'où le sang s'écoule dans l'aorte par l'ouverture aortique avec une valve tricuspide. De l'aorte, le sang est dirigé vers les petites artères corporelles et atteint les capillaires. Il s'agit d'un ensemble d'organes qui forment un maillon de premier plan.
Ici, l'oxygène pénètre dans les tissus et le dioxyde de carbone en est capturé par les érythrocytes. Toujours dans les tissus, le sang transporte des acides aminés, des lipoprotéines, du glucose, dont les produits métaboliques sont transportés des capillaires dans les veinules et plus loin dans les veines plus grosses. Ils s'écoulent dans la veine cave, qui renvoie le sang directement au cœur dans l'oreillette droite.
La circulation systémique se termine par l'oreillette droite. Le schéma ressemble à ceci (le long de la circulation sanguine) : le ventricule gauche, l'aorte, les artères élastiques, les artères musculo-élastiques, les artères musculaires, les artérioles, les capillaires, les veinules, les veines et les veines creuses qui ramènent le sang au cœur dans l'oreillette droite. Le cerveau, toute la peau et les os sont nourris par la circulation systémique. En général, tous les tissus humains sont alimentés par les vaisseaux de la circulation systémique, et le petit n'est que le lieu d'oxygénation du sang.
Petit cercle de circulation sanguine
Le (petit) cercle pulmonaire de circulation sanguine, dont le schéma est présenté ci-dessous, provient du ventricule droit. Le sang y pénètre par l'oreillette droite par l'ouverture auriculo-ventriculaire. De la cavité du ventricule droit, le sang appauvri en oxygène (veineux) par la voie de sortie (pulmonaire) pénètre dans le tronc pulmonaire. Cette artère est plus fine que l'aorte. Il se divise en deux branches qui vont aux deux poumons.
Les poumons sont l'organe central qui forme la circulation pulmonaire. Le schéma humain décrit dans les manuels d'anatomie explique que le flux sanguin pulmonaire est nécessaire pour oxygéner le sang. Ici, elle dégage du dioxyde de carbone et absorbe de l'oxygène. Dans les capillaires sinusoïdaux des poumons d'un diamètre d'environ 30 microns atypique pour le corps, des échanges gazeux ont lieu.
Par la suite, le sang oxygéné est dirigé à travers le système veineux intrapulmonaire et collecté dans 4 veines pulmonaires. Ils sont tous attachés à l'oreillette gauche et y transportent du sang riche en oxygène. C'est là que se terminent les cercles de la circulation sanguine. Le schéma du cercle pulmonaire ressemble à ceci (le long du flux sanguin) : ventricule droit, artère pulmonaire, artères intrapulmonaires, artérioles pulmonaires, sinusoïdes pulmonaires, veinules, veines pulmonaires, oreillette gauche.
Caractéristiques du système circulatoire
Une caractéristique clé du système circulatoire, qui se compose de deux cercles, est la nécessité d'un cœur avec deux chambres ou plus. Chez les poissons, le cercle de circulation sanguine est le même, car ils n'ont pas de poumons et tous les échanges gazeux ont lieu dans les vaisseaux des branchies. En conséquence, un cœur de poisson à chambre unique est une pompe qui pousse le sang dans une seule direction.
Les amphibiens et les reptiles ont des organes respiratoires et, par conséquent, des cercles circulatoires. Le schéma de leur travail est simple: du ventricule, le sang est dirigé vers les vaisseaux du grand cercle, des artères - vers les capillaires et les veines. Le retour veineux vers le cœur est également réalisé, cependant, à partir de l'oreillette droite, le sang pénètre dans le ventricule, ce qui est commun aux deux cercles de circulation sanguine. Le cœur de ces animaux étant à trois chambres, le sang des deux cercles (veineux et artériel) est mélangé.
Chez l'homme (et les mammifères), le cœur a une structure à 4 chambres. Dans celui-ci, deux ventricules et deux oreillettes sont séparés par des cloisons. Le manque de mélange des deux types de sang (artériel et veineux) est devenu une gigantesque invention évolutive qui a fourni des mammifères à sang chaud.
Apport sanguin aux poumons et au cœur
Dans le système circulatoire, qui se compose de deux cercles, la nutrition du poumon et du cœur est d'une importance particulière. Ce sont les organes les plus importants qui assurent la fermeture de la circulation sanguine et l'intégrité des systèmes respiratoire et circulatoire. Ainsi, les poumons ont deux cercles de circulation sanguine dans leur épaisseur. Mais leur tissu est nourri par les vaisseaux du grand cercle : des vaisseaux bronchiques et pulmonaires partent de l'aorte et des artères intrathoraciques, amenant le sang jusqu'au parenchyme pulmonaire. Et l'organe ne peut pas se nourrir des bonnes sections, bien qu'une partie de l'oxygène se diffuse à partir de là. Cela signifie que les grands et les petits cercles de circulation sanguine, dont le schéma est décrit ci-dessus, remplissent différentes fonctions (l'un enrichit le sang en oxygène et le second l'envoie aux organes en prélevant du sang désoxygéné).
Le cœur se nourrit également des vaisseaux du grand cercle, mais le sang dans ses cavités est capable de fournir de l'oxygène à l'endocarde. Dans ce cas, une partie des veines myocardiques, principalement les petites, s'y écoule directement.Il est à noter que l'onde de pouls ne se propage pas dans la diastole cardiaque. Par conséquent, l'organe n'est alimenté en sang que lorsqu'il est "au repos".
Les cercles de circulation humaine, dont le schéma est présenté ci-dessus dans les sections concernées, assurent à la fois le sang chaud et une grande endurance. Qu'une personne ne soit pas l'animal qui utilise souvent sa force pour survivre, mais cela a permis au reste des mammifères de peupler certains habitats. Auparavant, ils étaient inaccessibles aux amphibiens et aux reptiles, et encore plus aux poissons.
En phylogénie, un grand cercle est apparu plus tôt et était caractéristique des poissons. Et le petit cercle ne le complétait que par les animaux qui allaient entièrement ou complètement sur terre et l'habitaient. Depuis sa création, les systèmes respiratoire et circulatoire sont considérés ensemble. Ils sont fonctionnellement et structurellement liés.
Il s'agit d'un mécanisme évolutif important et déjà indestructible pour quitter et s'installer sur la terre. Par conséquent, la complication continue des organismes mammifères sera désormais dirigée non pas dans le sens de la complication des systèmes respiratoire et circulatoire, mais dans le sens d'une augmentation de la liaison à l'oxygène et de l'augmentation de la surface des poumons.
Cœur est l'organe central de la circulation sanguine. C'est un organe musculaire creux, composé de deux moitiés: gauche - artérielle et droite - veineuse. Chaque moitié est constituée d'une oreillette communicante et d'un ventricule cardiaque.
L'organe central de la circulation sanguine est cœur... C'est un organe musculaire creux, composé de deux moitiés: gauche - artérielle et droite - veineuse. Chaque moitié est constituée d'une oreillette communicante et d'un ventricule cardiaque.
Le sang veineux circule à travers les veines dans l'oreillette droite et plus loin dans le ventricule droit du cœur, de ce dernier dans le tronc pulmonaire, d'où il suit les artères pulmonaires dans les poumons droit et gauche. Ici, les branches des artères pulmonaires se ramifient vers les plus petits vaisseaux - les capillaires.
Dans les poumons, le sang veineux est saturé d'oxygène, devient artériel et par quatre veines pulmonaires est envoyé à l'oreillette gauche, puis pénètre dans le ventricule gauche du cœur. Du ventricule gauche du cœur, le sang pénètre dans la plus grande autoroute artérielle - l'aorte et à travers ses branches, qui se décompose dans les tissus du corps jusqu'aux capillaires, est transporté dans tout le corps. En donnant de l'oxygène aux tissus et en prélevant du dioxyde de carbone, le sang devient veineux. Les capillaires, à nouveau connectés les uns aux autres, forment des veines.
Toutes les veines du corps sont reliées en deux grands troncs - la veine cave supérieure et la veine cave inférieure. V veine cave supérieure le sang est prélevé sur des zones et des organes de la tête et du cou, des membres supérieurs et de certaines parties des parois du corps. La veine cave inférieure se remplit de sang provenant des membres inférieurs, des parois et des organes des cavités pelvienne et abdominale.
Vidéo de circulation systémique.
Les deux veines creuses amènent le sang vers la droite atrium, qui reçoit également le sang veineux du cœur lui-même. Ainsi, le cercle de la circulation sanguine est fermé. Cette voie sanguine est divisée en un petit et un grand cercle de circulation sanguine.
Vidéo sur le petit cercle de circulation sanguine
Petit cercle de circulation sanguine(pulmonaire) part du ventricule droit du cœur avec le tronc pulmonaire, comprend la ramification du tronc pulmonaire vers le réseau capillaire des poumons et les veines pulmonaires s'écoulant dans l'oreillette gauche.
Un grand cercle de circulation sanguine(corporel) part du ventricule gauche du cœur avec l'aorte, comprend toutes ses branches, le réseau capillaire et les veines des organes et tissus de tout le corps et se termine dans l'oreillette droite.
Par conséquent, la circulation sanguine se déroule dans deux cercles interconnectés de circulation sanguine.
Lorsque le système circulatoire humain est divisé en deux circuits de circulation sanguine, le cœur est exposé à moins de stress que si le corps avait un système d'approvisionnement en sang commun. Dans la circulation pulmonaire, le sang circule du cœur aux poumons puis revient grâce à un système artériel et veineux fermé qui relie le cœur et les poumons. Son trajet commence dans le ventricule droit et se termine dans l'oreillette gauche. Dans la circulation pulmonaire, le sang contenant du dioxyde de carbone est transporté par les artères et le sang contenant de l'oxygène est transporté par les veines.
De l'oreillette droite, le sang pénètre dans le ventricule droit et est ensuite pompé dans les poumons par l'artère pulmonaire. Du ventricule droit, le sang veineux pénètre dans les artères et les capillaires des poumons, où il se débarrasse du dioxyde de carbone, puis se sature en oxygène. Par les veines pulmonaires, le sang s'écoule dans l'oreillette gauche, puis il pénètre dans la circulation systémique et se dirige ensuite vers tous les organes. Puisqu'il s'écoule lentement dans les capillaires, le dioxyde de carbone a le temps d'y entrer et l'oxygène a le temps de pénétrer dans les cellules. Étant donné que le sang pénètre dans les poumons à basse pression, la circulation pulmonaire est également appelée système à basse pression. Le temps nécessaire au sang pour traverser la circulation pulmonaire est de 4 à 5 secondes.
Avec une demande accrue d'oxygène, par exemple, lors de sports intenses, la pression générée par le cœur augmente et le flux sanguin s'accélère.
Un grand cercle de circulation sanguine
La circulation systémique commence à partir du ventricule gauche du cœur. Le sang oxygéné s'écoule des poumons dans l'oreillette gauche puis dans le ventricule gauche. De là, le sang artériel pénètre dans les artères et les capillaires. À travers les parois des capillaires, le sang apporte de l'oxygène et des nutriments au liquide tissulaire, en absorbant du dioxyde de carbone et des produits métaboliques. Des capillaires, il pénètre dans les petites veines qui forment des veines plus grosses. Ensuite, à travers deux troncs veineux (veine cave supérieure et veine cave inférieure), il pénètre dans l'oreillette droite, mettant fin à la circulation systémique. La circulation sanguine dans la circulation systémique est de 23 à 27 secondes.
Le sang circule dans la veine cave supérieure depuis les parties supérieures du corps et le long de la partie inférieure - depuis les parties inférieures.
Le cœur a deux paires de valves. L'un d'eux est situé entre les ventricules et les oreillettes. La deuxième paire est située entre les ventricules et les artères. Ces valves fournissent une direction pour le flux sanguin et interfèrent avec le flux de retour du sang. Le sang est pompé dans les poumons sous une forte pression et il pénètre dans l'oreillette gauche sous une pression négative. Le cœur humain a une forme asymétrique : comme sa moitié gauche effectue un travail plus lourd, il est un peu plus épais que
Le sang assure une activité humaine normale, saturant le corps en oxygène et en énergie, tout en éliminant le dioxyde de carbone et les toxines.
L'organe central du système circulatoire est le cœur, qui se compose de quatre chambres séparées par des valves et des cloisons, qui agissent comme les principaux canaux de circulation sanguine.
Aujourd'hui, il est de coutume de tout diviser en deux cercles - grand et petit. Ils sont unis en un seul système et fermés les uns aux autres. La circulation est constituée d'artères - les vaisseaux qui transportent le sang du cœur, et de veines - les vaisseaux qui ramènent le sang vers le cœur.
Le sang dans le corps humain peut être artériel et veineux. Le premier transporte l'oxygène dans les cellules et a la pression et, par conséquent, la vitesse les plus élevées. La seconde élimine le dioxyde de carbone et le délivre aux poumons (basse pression et faible vitesse).
Les deux cercles de circulation sanguine sont deux boucles connectées en série. Les principaux organes de la circulation sanguine peuvent être appelés le cœur, qui agit comme une pompe, les poumons, qui échangent de l'oxygène, et qui nettoient le sang des substances nocives et des toxines.
Dans la littérature médicale, vous pouvez souvent trouver une liste plus large, où les cercles de circulation humaine sont présentés sous cette forme :
- Gros
- Petit
- Cordial
- placentaire
- Willisiev
Un grand cercle de circulation sanguine humaine
Le grand cercle provient du ventricule gauche du cœur.
Sa fonction principale est de fournir de l'oxygène et des nutriments aux organes et aux tissus à travers des capillaires, dont la superficie totale atteint 1500 mètres carrés. m.
En passant par les artères, le sang absorbe du dioxyde de carbone et retourne au cœur, à travers les vaisseaux, fermant le flux sanguin dans l'oreillette droite avec deux veines caves - la inférieure et la supérieure.
L'ensemble du cycle de passage dure de 23 à 27 secondes.
Parfois, le nom du cercle de caporal est trouvé.
Petit cercle de circulation sanguine
Le petit cercle provient du ventricule droit, puis passant par les artères pulmonaires, délivre le sang veineux aux poumons.
Par les capillaires, le dioxyde de carbone est déplacé (échange gazeux) et le sang, devenu artériel, retourne dans l'oreillette gauche.
La tâche principale du petit cercle de circulation sanguine est l'échange de chaleur et la circulation sanguine
La tâche principale du petit cercle est l'échange de chaleur et la circulation. Le temps moyen de circulation sanguine ne dépasse pas 5 secondes.
On peut aussi l'appeler circulation pulmonaire.
Cercles "supplémentaires" de la circulation sanguine chez l'homme
À travers le cercle placentaire, l'oxygène est fourni au fœtus dans l'utérus. Il a un système déplacé et n'appartient à aucun des cercles principaux. Dans le même temps, le sang artério-veineux circule dans le cordon ombilical avec un rapport d'oxygène et de dioxyde de carbone de 60/40%.
Le cercle cardiaque fait partie du (grand) cercle corporel, mais en raison de l'importance du muscle cardiaque, il est souvent distingué dans une sous-catégorie distincte. Au repos, jusqu'à 4% du débit cardiaque total (0,8 - 0,9 mg / min) est impliqué dans la circulation sanguine, avec une augmentation de la charge, la valeur augmente jusqu'à 5 fois. C'est dans cette partie de la circulation humaine que se produit l'obstruction des vaisseaux sanguins par un thrombus et un manque de sang dans le muscle cardiaque.
Le cercle de Willis assure l'apport sanguin au cerveau humain, il se distingue également du grand cercle en raison de l'importance des fonctions. Avec le blocage des vaisseaux individuels, il fournit une livraison d'oxygène supplémentaire par d'autres artères. Souvent atrophié et a une hypoplasie des artères individuelles. Un cercle à part entière de Willis n'est observé que chez 25 à 50% des personnes.
Caractéristiques de la circulation sanguine des organes humains individuels
Bien que le corps entier soit alimenté en oxygène grâce au grand cercle de circulation sanguine, certains organes individuels ont leur propre système d'échange d'oxygène unique.
Les poumons ont un double réseau capillaire. Le premier appartient au cercle du corps et nourrit l'organe en énergie et en oxygène, tout en éliminant les produits métaboliques. La seconde au pulmonaire - il y a ici un déplacement (oxygénation) du dioxyde de carbone du sang et son enrichissement en oxygène.
Le cœur est l'un des principaux organes du système circulatoire
Le sang veineux s'écoule des organes abdominaux non appariés d'une manière différente; il passe préalablement par la veine porte. Vienne est ainsi nommée en raison de sa connexion avec la porte du foie. En les traversant, il est débarrassé des toxines et seulement après cela, il retourne par les veines hépatiques dans la circulation générale.
Le tiers inférieur du rectum chez la femme ne passe pas par la veine porte et est relié directement au vagin, en contournant la filtration hépatique, qui sert à administrer certains médicaments.
Cœur et cerveau. Leurs caractéristiques ont été révélées dans la section sur les cercles supplémentaires.
Quelques faits
Jusqu'à 10 000 litres de sang traversent le cœur par jour, en outre, c'est le muscle le plus fort du corps humain, se contractant jusqu'à 2,5 milliards de fois au cours d'une vie.
La longueur totale des vaisseaux dans le corps atteint 100 000 kilomètres. Cela peut suffire pour aller sur la lune ou faire le tour de la terre autour de l'équateur plusieurs fois.
La quantité moyenne de sang est de 8% du poids corporel total. Avec un poids de 80 kg, environ 6 litres de sang circulent dans une personne.
Les capillaires ont des passages si "étroits" (pas plus de 10 microns) que les cellules sanguines ne peuvent les traverser qu'une à la fois.
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Le mouvement continu du sang à travers un système fermé de cavités du cœur et des vaisseaux sanguins est appelé circulation sanguine. Le système circulatoire contribue à la fourniture de toutes les fonctions vitales du corps.
Le mouvement du sang dans les vaisseaux sanguins se produit en raison des contractions du cœur. Chez l'homme, on distingue un grand et un petit cercles de circulation sanguine.
Grands et petits cercles de circulation sanguine
Un grand cercle de circulation sanguine commence par la plus grande artère - l'aorte. En raison de la contraction du ventricule gauche du cœur, le sang est libéré dans l'aorte, qui se décompose ensuite en artères, artérioles qui irriguent les membres supérieurs et inférieurs, la tête, le tronc, tous les organes internes et se terminent par des capillaires.
En passant par les capillaires, le sang apporte aux tissus de l'oxygène, des nutriments et emporte les produits de la dissimilation. À partir des capillaires, le sang est collecté dans de petites veines qui, fusionnant et augmentant leur section transversale, forment la veine cave supérieure et inférieure.
Se termine par un grand cercle de circulation sanguine dans l'oreillette droite. Le sang artériel circule dans toutes les artères de la circulation systémique, le sang veineux circule dans les veines.
Petit cercle de circulation sanguine commence dans le ventricule droit, où le sang veineux s'écoule de l'oreillette droite. Le ventricule droit se contracte et pousse le sang dans le tronc pulmonaire, qui se divise en deux artères pulmonaires qui transportent le sang vers les poumons droit et gauche. Dans les poumons, ils se divisent en capillaires qui entourent chaque alvéole. Dans les alvéoles, le sang dégage du dioxyde de carbone et est saturé d'oxygène.
Par quatre veines pulmonaires (chaque poumon a deux veines), le sang oxygéné pénètre dans l'oreillette gauche (où se termine la circulation pulmonaire), puis dans le ventricule gauche. Ainsi, le sang veineux circule dans les artères de la circulation pulmonaire, et le sang artériel circule dans ses veines.
La régularité du mouvement du sang dans les cercles de circulation sanguine a été découverte par l'anatomiste et médecin anglais W. Harvey en 1628.
Vaisseaux sanguins : artères, capillaires et veines
Il existe trois types de vaisseaux sanguins chez l'homme : les artères, les veines et les capillaires.
Artères- un tube cylindrique à travers lequel le sang passe du cœur aux organes et tissus. Les parois des artères sont constituées de trois couches qui leur confèrent force et élasticité :
- Membrane externe du tissu conjonctif ;
- couche intermédiaire formée de fibres musculaires lisses, entre lesquelles se trouvent des fibres élastiques
- membrane endothéliale interne. En raison de l'élasticité des artères, l'expulsion périodique de sang du cœur vers l'aorte se transforme en un mouvement continu de sang à travers les vaisseaux.
Capillaires sont des vaisseaux microscopiques dont les parois sont constituées d'une couche de cellules endothéliales. Leur épaisseur est d'environ 1 micron, leur longueur est de 0,2 à 0,7 mm.
En raison des particularités de la structure, c'est dans les capillaires que le sang remplit ses principales fonctions : il donne aux tissus de l'oxygène, des nutriments et en emporte le dioxyde de carbone et autres produits de dissimilation à excréter.
Du fait que le sang dans les capillaires est sous pression et se déplace lentement, dans sa partie artérielle, l'eau et les nutriments qui y sont dissous s'infiltrent dans le liquide intercellulaire. À l'extrémité veineuse du capillaire, la pression artérielle diminue et le liquide intercellulaire retourne dans les capillaires.
Veines- vaisseaux qui transportent le sang des capillaires vers le cœur. Leurs parois sont constituées des mêmes membranes que les parois de l'aorte, mais elles sont beaucoup plus faibles que les artères et ont moins de muscles lisses et de fibres élastiques.
Le sang dans les veines circule sous une légère pression, de sorte que les tissus environnants, en particulier les muscles squelettiques, ont une plus grande influence sur le mouvement du sang dans les veines. Contrairement aux artères, les veines (à l'exception des veines creuses) ont des valves ensachées qui empêchent le sang de refluer.
Par analogie avec le système racinaire des plantes, le sang à l'intérieur d'une personne transporte les nutriments à travers des vaisseaux de différentes tailles.
En plus de la fonction nutritionnelle, un travail est effectué pour transporter l'oxygène dans l'air - des échanges gazeux cellulaires sont effectués.
Système circulatoire
Si vous regardez le schéma de distribution du sang dans tout le corps, son chemin cyclique est frappant. Si vous ne tenez pas compte du flux sanguin placentaire, alors parmi les isolés, il existe un petit cycle qui assure la respiration et l'échange gazeux des tissus et des organes et affecte les poumons d'une personne, ainsi qu'un deuxième grand cycle qui transporte des nutriments et enzymatiques.
La tâche du système circulatoire, qui s'est fait connaître grâce aux expériences scientifiques du scientifique Harvey (au XVIe siècle, il a découvert les cercles circulatoires), en général, est d'organiser le mouvement des cellules sanguines et lymphatiques à travers les vaisseaux.
Petit cercle de circulation sanguine
D'en haut, le sang veineux de la chambre auriculaire droite pénètre dans le ventricule cardiaque droit. Les veines sont des vaisseaux de taille moyenne. Le sang passe par portions et est expulsé de la cavité du ventricule cardiaque à travers une valve qui s'ouvre vers le tronc pulmonaire.
De là, le sang pénètre dans l'artère pulmonaire et, à mesure que l'on s'éloigne du muscle principal du corps humain, les veines se jettent dans les artères du tissu pulmonaire, se transformant et se brisant en un réseau multiple de capillaires. Leur rôle et fonction principale est de réaliser des processus d'échange gazeux dans lesquels les alvéolocytes prennent du dioxyde de carbone.
Au fur et à mesure que l'oxygène est distribué dans les veines, les caractéristiques artérielles deviennent caractéristiques du flux sanguin. Ainsi, à travers les veinules, le sang se dirige vers les veines pulmonaires, qui s'ouvrent dans l'oreillette gauche.
Un grand cercle de circulation sanguine
Traçons le grand cycle sanguin. La circulation systémique part du ventricule cardiaque gauche, où entre le flux artériel enrichi en O 2 et appauvri en CO 2 qui est alimenté par la circulation pulmonaire. Où va le sang du ventricule gauche du cœur ?
Après le ventricule gauche, la valve aortique arrière pousse le sang artériel dans l'aorte. Il distribue l'O 2 en concentration élevée dans toutes les artères. En s'éloignant du cœur, le diamètre du tube artériel change - il diminue.
Tout le CO 2 est collecté dans les vaisseaux capillaires et les flux circulaires pénètrent dans la veine cave. À partir d'eux, le sang pénètre à nouveau dans l'oreillette droite, puis dans le ventricule droit et le tronc pulmonaire.
Ainsi, la circulation systémique dans l'oreillette droite se termine. Et à la question - d'où provient le sang du ventricule droit du cœur, la réponse est l'artère pulmonaire.
Schéma du système circulatoire humain
Le diagramme avec des flèches du processus de circulation sanguine décrit ci-dessous montre brièvement et clairement la séquence du chemin de circulation sanguine dans le corps, indiquant les organes impliqués dans le processus.
Organes circulatoires humains
Ceux-ci incluent le cœur et les vaisseaux sanguins (veines, artères et capillaires). Considérez l'organe le plus important du corps humain.
Le cœur est un muscle autonome, autorégulé et autocorrecteur. La taille du cœur dépend du développement des muscles squelettiques - plus leur développement est élevé, plus le cœur est gros. De par sa structure, le cœur a 4 chambres - 2 ventricules et 2 oreillettes chacune, et est placé dans le péricarde. Les ventricules sont séparés les uns des autres et entre les oreillettes par des valves cardiaques spéciales.
Les artères coronaires sont chargées de reconstituer et de saturer le cœur en oxygène, ou comme on les appelle "vaisseaux coronaires".
La fonction principale du cœur est d'effectuer le travail d'une pompe dans le corps. Les échecs sont dus à plusieurs raisons :
- Approvisionnement en sang insuffisant / excessif.
- Lésion musculaire cardiaque.
- Compression externe.
Les vaisseaux sanguins sont les deuxièmes plus importants dans le système circulatoire.
Vitesse du flux sanguin linéaire et volumétrique
Lors de l'examen des paramètres de vitesse du sang, les concepts de vitesses linéaires et volumétriques sont utilisés. Il existe une relation mathématique entre ces concepts.
Où le sang circule-t-il le plus rapidement ? La vitesse linéaire du flux sanguin est directement proportionnelle à la vitesse volumétrique, qui varie en fonction du type de vaisseaux.
La vitesse la plus élevée du flux sanguin dans l'aorte.
Où le sang circule-t-il à la vitesse la plus lente ? La vitesse la plus basse se trouve dans la veine cave.
Temps de circulation sanguine complète
Pour un adulte, dont le cœur produit environ 80 battements par minute, le sang se termine en 23 secondes, répartissant 4,5 à 5 secondes pour un petit cercle et 18 à 18,5 secondes pour un grand.
Les données sont confirmées empiriquement. L'essence de toutes les méthodes de recherche réside dans le principe de la notation. Une substance traçable qui n'est pas typique du corps humain est injectée dans la veine et son emplacement est déterminé de manière dynamique.
On note donc combien de temps la substance apparaîtra dans la veine du même nom, située de l'autre côté. C'est le moment de la circulation sanguine complète.
Conclusion
Le corps humain est un mécanisme complexe avec différents types de systèmes. Le système circulatoire joue le rôle principal dans son bon fonctionnement et son maintien en vie. Par conséquent, il est très important de comprendre sa structure et de maintenir le cœur et les vaisseaux sanguins en parfait état.
Dans le corps humain, le système circulatoire est conçu pour répondre pleinement à ses besoins internes. Un rôle important dans l'avancement du sang est joué par la présence d'un système fermé dans lequel les flux sanguins artériels et veineux sont séparés. Et cela se fait à l'aide de la présence de cercles de circulation sanguine.
Référence historique
Autrefois, lorsque les scientifiques ne disposaient pas encore d'appareils informatifs capables d'étudier les processus physiologiques sur un organisme vivant, les plus grands scientifiques étaient contraints de rechercher des caractéristiques anatomiques dans les cadavres. Naturellement, le cœur d'une personne décédée ne se contracte pas, de sorte que certaines nuances ont dû être conjecturées par elles-mêmes, et parfois simplement fantasmées. Ainsi, au IIe siècle après JC Claude Galien, étudiant sur les œuvres de lui-même Hippocrate, supposé que les artères contiennent de l'air dans leur lumière au lieu de sang. Au cours des siècles suivants, de nombreuses tentatives ont été faites pour combiner et relier entre elles les données anatomiques disponibles du point de vue de la physiologie. Tous les scientifiques savaient et comprenaient comment fonctionne le système circulatoire, mais comment fonctionne-t-il ?
Les scientifiques ont apporté une contribution colossale à la systématisation des données sur le travail du cœur. Miguel Servet et William Harvey au XVIe siècle. Harvey, le scientifique qui a décrit le premier les grands et les petits cercles de la circulation sanguine , en 1616 a déterminé la présence de deux cercles, mais comment les canaux artériels et veineux sont connectés, il ne pouvait pas expliquer dans ses écrits. Et seulement plus tard, au XVIIe siècle, Marcello Malpighi, l'un des premiers qui a commencé à utiliser le microscope dans sa pratique, a découvert et décrit la présence des plus petits capillaires invisibles à l'œil nu, qui servent de lien de connexion dans les cercles de circulation sanguine.
La phylogenèse, ou l'évolution du système circulatoire
Du fait qu'avec l'évolution, les animaux de la classe des vertébrés sont devenus de plus en plus progressifs en termes anatomiques et physiologiques, ils ont nécessité une structure complexe du système cardiovasculaire. Ainsi, pour un mouvement plus rapide de l'environnement interne liquide dans le corps d'un animal vertébré, il est devenu nécessaire d'avoir un système de circulation sanguine fermé. Par rapport à d'autres classes du règne animal (par exemple, avec des arthropodes ou avec des vers), chez les cordés, les rudiments d'un système vasculaire fermé apparaissent. Et si la lancette, par exemple, n'a pas de cœur, mais qu'il y a une aorte abdominale et dorsale, alors les poissons, les amphibiens (amphibiens), les reptiles (reptiles) ont respectivement un cœur à deux et trois chambres, et les oiseaux et les mammifères ont un cœur à quatre chambres, dont la particularité est le foyer de deux cercles de circulation sanguine qui ne se mélangent pas.
Ainsi, la présence chez les oiseaux, les mammifères et l'homme, en particulier, de deux cercles distincts de circulation sanguine n'est rien d'autre que l'évolution du système circulatoire nécessaire à une meilleure adaptation aux conditions environnementales.
Caractéristiques anatomiques du système circulatoire
Le système circulatoire est une collection de vaisseaux sanguins, qui est un système fermé pour l'apport d'oxygène et de nutriments aux organes internes par l'échange de gaz et l'échange de nutriments, ainsi que pour l'élimination du dioxyde de carbone et d'autres produits métaboliques des cellules . Le corps humain est caractérisé par deux cercles - le systémique, ou grand cercle, ainsi que le pulmonaire, également appelé petit cercle.
Vidéo : cercles circulatoires, mini-conférence et animation
Un grand cercle de circulation sanguine
La fonction principale du grand cercle est d'assurer les échanges gazeux dans tous les organes internes, à l'exception des poumons. Il commence dans la cavité ventriculaire gauche; représenté par l'aorte et ses branches, le lit artériel du foie, des reins, du cerveau, des muscles squelettiques et d'autres organes. Plus loin, ce cercle se poursuit avec le réseau capillaire et le lit veineux des organes répertoriés ; et par la confluence de la veine cave dans la cavité de l'oreillette droite se termine dans cette dernière.
Ainsi, comme déjà mentionné, le début du grand cercle est la cavité du ventricule gauche. C'est là que se dirige le flux sanguin artériel, qui contient plus d'oxygène que de dioxyde de carbone. Ce flux pénètre dans le ventricule gauche directement depuis le système circulatoire des poumons, c'est-à-dire depuis le petit cercle. Le flux artériel du ventricule gauche est poussé à travers la valve aortique dans le plus gros vaisseau, l'aorte. L'aorte peut être comparée au sens figuré à une sorte d'arbre, qui a de nombreuses branches, car les artères s'étendent de celle-ci aux organes internes (au foie, aux reins, au tractus gastro-intestinal, au cerveau - à travers le système de l'artère carotide, aux muscles squelettiques, à fibre adipeuse sous-cutanée, etc.). Les artères des organes, ayant également de nombreuses ramifications et portant les noms correspondant à l'anatomie, transportent l'oxygène vers chaque organe.
Dans les tissus des organes internes, les vaisseaux artériels sont subdivisés en vaisseaux de diamètres de plus en plus petits et, par conséquent, un réseau capillaire se forme. Les capillaires sont les plus petits vaisseaux qui n'ont pratiquement pas de couche musculaire moyenne, mais sont représentés par une membrane interne - une intima tapissée de cellules endothéliales. Les écarts entre ces cellules au niveau microscopique sont si grands par rapport aux autres vaisseaux qu'ils permettent aux protéines, aux gaz et même aux éléments formés de pénétrer librement dans le liquide intercellulaire des tissus environnants. Ainsi, entre le capillaire avec le sang artériel et le milieu intercellulaire liquide dans l'un ou l'autre organe, il y a un échange gazeux intense et l'échange d'autres substances. L'oxygène pénètre par le capillaire et le dioxyde de carbone, en tant que produit du métabolisme cellulaire, pénètre dans le capillaire. Le stade cellulaire de la respiration est effectué.
Une fois que plus d'oxygène est passé dans les tissus et que tout le dioxyde de carbone a été éliminé des tissus, le sang devient veineux. Tous les échanges gazeux s'effectuent à chaque nouveau flux sanguin et pendant la période de temps pendant laquelle il se déplace le long du capillaire vers la veinule - un vaisseau qui recueille le sang veineux. C'est-à-dire qu'à chaque cycle cardiaque dans l'une ou l'autre partie du corps, de l'oxygène est fourni aux tissus et le dioxyde de carbone en est éliminé.
Ces veinules sont combinées en veines plus grosses et un lit veineux se forme. Les veines, semblables aux artères, portent le nom de l'organe où elles se situent (rénal, cérébral, etc.). À partir des gros troncs veineux, des affluents des veines caves supérieure et inférieure sont formés, et ces derniers se jettent ensuite dans l'oreillette droite.
Caractéristiques du flux sanguin dans les organes d'un grand cercle
Certains des organes internes ont leurs propres caractéristiques. Ainsi, par exemple, dans le foie, il n'y a pas seulement la veine hépatique, qui "transporte" le flux veineux, mais aussi la veine porte, qui, au contraire, amène le sang au tissu hépatique, où le sang est purifié , et alors seulement le sang est collecté dans les affluents de la veine hépatique pour arriver au grand cercle. La veine porte apporte le sang de l'estomac et des intestins, donc tout ce qu'une personne a mangé ou bu doit subir une sorte de "nettoyage" dans le foie.
En plus du foie, certaines nuances existent dans d'autres organes, par exemple dans les tissus de l'hypophyse et des reins. Ainsi, dans l'hypophyse, on note la présence du réseau capillaire dit "miraculeux", car les artères qui amènent le sang à l'hypophyse depuis l'hypothalamus sont divisées en capillaires, qui sont ensuite collectés en veinules. Les veines, après la collecte du sang contenant des molécules d'hormones libératrices, sont à nouveau divisées en capillaires, puis des veines se forment qui transportent le sang de l'hypophyse. Dans les reins, le réseau artériel est divisé deux fois en capillaires, ce qui est associé aux processus d'excrétion et de réabsorption dans les cellules rénales - dans les néphrons.
Petit cercle de circulation sanguine
Sa fonction est d'effectuer des processus d'échange gazeux dans le tissu pulmonaire afin de saturer le sang veineux "déchet" en molécules d'oxygène. Il commence dans la cavité du ventricule droit, où de la chambre auriculaire droite (à partir du "point final" du grand cercle) le flux sanguin veineux pénètre avec une quantité extrêmement faible d'oxygène et une teneur élevée en dioxyde de carbone. Ce sang se déplace à travers la valve de l'artère pulmonaire dans l'un des gros vaisseaux appelés tronc pulmonaire. De plus, le flux veineux se déplace le long du lit artériel dans le tissu pulmonaire, qui se décompose également en un réseau de capillaires. Par analogie avec les capillaires d'autres tissus, des échanges gazeux s'y produisent, seules les molécules d'oxygène pénètrent dans la lumière du capillaire et le dioxyde de carbone pénètre dans les alvéolocytes (cellules alvéolaires). L'air de l'environnement pénètre dans les alvéoles à chaque acte respiratoire, à partir duquel l'oxygène pénètre à travers les membranes cellulaires dans le plasma sanguin. Avec l'air expiré pendant l'expiration, le dioxyde de carbone qui est entré dans les alvéoles est évacué vers l'extérieur.
Après saturation en molécules d'O 2 , le sang acquiert des propriétés artérielles, traverse les veinules et atteint finalement les veines pulmonaires. Ce dernier, composé de quatre ou cinq pièces, débouche dans la cavité auriculaire gauche. En conséquence, le flux sanguin veineux traverse la moitié droite du cœur et le sang artériel traverse la moitié gauche; et normalement ces flux ne devraient pas se mélanger.
Le tissu pulmonaire a un double réseau de capillaires. A l'aide du premier, des processus d'échange gazeux sont effectués afin d'enrichir le flux veineux en molécules d'oxygène (interconnexion directement avec le petit cercle), et dans le second, le tissu pulmonaire lui-même est nourri en oxygène et en nutriments (interrelation avec le grand cercle).
Cercles supplémentaires de circulation sanguine
Avec ces concepts, il est d'usage de distinguer l'apport sanguin aux organes individuels. Ainsi, par exemple, vers le cœur, qui a plus besoin d'oxygène que les autres, l'afflux artériel est effectué à partir des branches de l'aorte à son tout début, appelées artères coronaires droite et gauche (coronaires). Dans les capillaires du myocarde, des échanges gazeux intensifs ont lieu et l'écoulement veineux s'effectue dans les veines coronaires. Ces derniers sont collectés dans le sinus coronaire, qui débouche directement dans la chambre auriculaire droite. De cette façon, circulation cardiaque ou coronarienne.
cercle coronaire (coronaire) de la circulation sanguine dans le cœur
Cercle de willis est un réseau artériel fermé d'artères cérébrales. Le cercle cérébral fournit un apport sanguin supplémentaire au cerveau en cas de perturbation du flux sanguin cérébral dans d'autres artères. Cela protège un organe aussi important d'un manque d'oxygène ou d'une hypoxie. La circulation cérébrale est représentée par le segment initial de l'artère cérébrale antérieure, le segment initial de l'artère cérébrale postérieure, les artères communicantes antérieure et postérieure et les artères carotides internes.
cercle de Willis dans le cerveau (version classique de la structure)
Circulation placentaire ne fonctionne que pendant la gestation par une femme et remplit la fonction de "respirer" chez un enfant. Le placenta se forme à partir de 3 à 6 semaines de gestation et commence à fonctionner à pleine puissance à partir de la 12e semaine. En raison du fait que les poumons du fœtus ne fonctionnent pas, le flux d'oxygène dans son sang s'effectue par le flux de sang artériel dans la veine ombilicale de l'enfant.
Circulation fœtale avant la naissance
Ainsi, l'ensemble du système circulatoire humain peut être divisé de manière conditionnelle en zones interconnectées distinctes qui remplissent leurs fonctions. Le bon fonctionnement de ces zones, ou cercles de circulation sanguine, est la clé du bon fonctionnement du cœur, des vaisseaux sanguins et de tout le corps dans son ensemble.
Circulation- C'est le mouvement du sang à travers le système vasculaire, assurant les échanges gazeux entre le corps et l'environnement extérieur, l'échange de substances entre les organes et les tissus et la régulation humorale des diverses fonctions du corps.
Système circulatoire comprend et - l'aorte, les artères, les artérioles, les capillaires, les veinules, les veines, etc. Le sang circule dans les vaisseaux en raison de la contraction du muscle cardiaque.
La circulation sanguine se déroule dans un système fermé constitué de petits et de grands cercles :
- La circulation systémique fournit à tous les organes et tissus du sang contenant des nutriments.
- Le petit cercle de circulation sanguine, ou pulmonaire, est conçu pour enrichir le sang en oxygène.
Les cercles de circulation sanguine ont été décrits pour la première fois par le scientifique anglais William Harvey en 1628 dans l'ouvrage "Etudes anatomiques sur le mouvement du cœur et des vaisseaux sanguins".
Petit cercle de circulation sanguine part du ventricule droit, avec la contraction duquel le sang veineux pénètre dans le tronc pulmonaire et, circulant dans les poumons, dégage du dioxyde de carbone et est saturé d'oxygène. Le sang oxygéné des poumons par les veines pulmonaires pénètre dans l'oreillette gauche, où se termine le petit cercle.
Un grand cercle de circulation sanguine commence par le ventricule gauche, avec la contraction duquel le sang enrichi en oxygène est pompé dans l'aorte, les artères, les artérioles et les capillaires de tous les organes et tissus, et de là s'écoule à travers les veinules et les veines dans l'oreillette droite, où le grand cercle prend fin.
Le plus gros vaisseau de la circulation systémique est l'aorte, qui sort du ventricule gauche du cœur. L'aorte forme un arc à partir duquel les artères se ramifient pour acheminer le sang vers la tête (artères carotides) et vers les membres supérieurs (artères vertébrales). L'aorte descend le long de la colonne vertébrale, où s'étendent des branches, transportant le sang vers les organes de la cavité abdominale, les muscles du tronc et les membres inférieurs.
Le sang artériel, riche en oxygène, circule dans tout le corps, fournissant aux cellules des organes et des tissus les nutriments et l'oxygène nécessaires à leur activité, et dans le système capillaire, il se transforme en sang veineux. Le sang veineux, saturé de dioxyde de carbone et de produits métaboliques cellulaires, retourne au cœur et de celui-ci pénètre dans les poumons pour les échanges gazeux. Les veines les plus grosses de la circulation systémique sont les veines caves supérieure et inférieure, qui se jettent dans l'oreillette droite.
Riz. Le schéma des petits et grands cercles de circulation sanguine
Il convient de noter comment les systèmes circulatoires du foie et des reins sont inclus dans la circulation systémique. Tout le sang des capillaires et des veines de l'estomac, des intestins, du pancréas et de la rate pénètre dans la veine porte et traverse le foie. Dans le foie, la veine porte se ramifie en petites veines et capillaires, qui se rejoignent ensuite dans le tronc commun de la veine hépatique, qui se jette dans la veine cave inférieure. Tout le sang des organes abdominaux avant d'entrer dans la circulation systémique circule dans deux réseaux capillaires : les capillaires de ces organes et les capillaires du foie. Le système porte du foie joue un rôle important. Il assure la neutralisation des substances toxiques qui se forment dans le gros intestin lors de la dégradation des acides aminés non absorbés dans l'intestin grêle et qui sont absorbés par la muqueuse du côlon dans le sang. Le foie, comme tous les autres organes, reçoit également du sang artériel par l'artère hépatique, qui s'étend de l'artère abdominale.
Les reins possèdent également deux réseaux capillaires : il existe un réseau capillaire dans chaque glomérule de Malpighi, puis ces capillaires sont reliés à un vaisseau artériel, qui à nouveau se désintègre en capillaires qui encerclent les tubules contournés.
Riz. Diagramme de circulation
Une caractéristique de la circulation sanguine dans le foie et les reins est un ralentissement du flux sanguin dû au fonctionnement de ces organes.
Tableau 1. Différence entre le débit sanguin dans la circulation systémique et pulmonaire
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Flux sanguin dans le corps |
Un grand cercle de circulation sanguine |
Petit cercle de circulation sanguine |
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Dans quelle partie du cœur commence le cercle ? |
Dans le ventricule gauche |
Dans le ventricule droit |
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Dans quelle partie du cœur se termine le cercle ? |
Dans l'oreillette droite |
Dans l'oreillette gauche |
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Où a lieu l'échange de gaz ? |
Dans les capillaires situés dans les organes de la poitrine et des cavités abdominales, le cerveau, les membres supérieurs et inférieurs |
Dans les capillaires situés dans les alvéoles des poumons |
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Quel type de sang circule dans les artères ? |
Artériel |
Veineux |
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Quel genre de sang circule dans les veines ? |
Veineux |
Artériel |
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Le temps du mouvement du sang dans un cercle |
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Fonction cercle |
Apport d'oxygène aux organes et tissus et transport du dioxyde de carbone |
Saturation du sang en oxygène et élimination du dioxyde de carbone du corps |
Temps de circulation sanguine - le temps d'un seul passage d'une particule de sang à travers les grands et petits cercles du système vasculaire. Plus de détails dans la section suivante de l'article.
Régularités du flux sanguin dans les vaisseaux
Principes de base de l'hémodynamique
Hémodynamique- Il s'agit d'une section de physiologie qui étudie les schémas et les mécanismes du flux sanguin dans les vaisseaux du corps humain. Lors de son étude, la terminologie est utilisée et les lois de l'hydrodynamique - la science du mouvement des fluides - sont prises en compte.
La vitesse à laquelle le sang circule dans les vaisseaux dépend de deux facteurs :
- de la différence de pression artérielle au début et à la fin du vaisseau;
- de la résistance que le liquide rencontre sur son chemin.
La différence de pression facilite le mouvement du liquide : plus il est important, plus ce mouvement est intense. La résistance du système vasculaire, qui réduit la vitesse de circulation du sang, dépend de plusieurs facteurs :
- la longueur du vaisseau et son rayon (plus la longueur est grande et plus le rayon est petit, plus la résistance est grande);
- viscosité du sang (elle est 5 fois supérieure à la viscosité de l'eau);
- friction des particules sanguines contre les parois des vaisseaux sanguins et entre elles.
Indicateurs hémodynamiques
La vitesse du flux sanguin dans les vaisseaux s'effectue selon les lois de l'hémodynamique, en commun avec les lois de l'hydrodynamique. La vitesse du flux sanguin est caractérisée par trois paramètres : la vitesse du flux sanguin volumétrique, la vitesse du flux sanguin linéaire et le temps de circulation sanguine.
Vitesse volumétrique du flux sanguin - la quantité de sang circulant dans la section transversale de tous les vaisseaux d'un calibre donné par unité de temps.
Vitesse linéaire du flux sanguin - la vitesse de déplacement d'une particule de sang individuelle le long du vaisseau par unité de temps. Au centre du vaisseau, la vitesse linéaire est maximale, et près de la paroi du vaisseau, elle est minimale en raison d'une friction accrue.
Temps de circulation sanguine - le temps pendant lequel le sang traverse les grands et petits cercles de circulation sanguine. Normalement, il est de 17 à 25 secondes. Il faut environ 1/5 pour passer par le petit cercle, et 4/5 de ce temps pour passer par le grand.
La force motrice du flux sanguin à travers le système vasculaire de chacun des cercles de circulation sanguine est la différence de pression artérielle ( ??) dans la section initiale du lit artériel (aorte pour le grand cercle) et la section finale du lit veineux (veine cave et oreillette droite). Différence de pression artérielle ( ??) au départ du navire ( 1) et à la fin ( P2) est la force motrice du flux sanguin dans n'importe quel vaisseau du système circulatoire. La force du gradient de pression artérielle est utilisée pour surmonter la résistance à la circulation sanguine ( R) dans le système vasculaire et dans chaque vaisseau individuel. Plus le gradient de pression artérielle dans le cercle de circulation sanguine ou dans un vaisseau individuel est élevé, plus le débit sanguin volumétrique y est important.
L'indicateur le plus important du mouvement du sang dans les vaisseaux est débit sanguin volumétrique, ou débit sanguin volumétrique (Q), qui est compris comme le volume de sang circulant à travers la section transversale totale du lit vasculaire ou la section d'un vaisseau individuel par unité de temps. Le débit sanguin volumétrique est exprimé en litres par minute (l/min) ou en millilitres par minute (ml/min). Pour évaluer le débit sanguin volumétrique à travers l'aorte ou la section transversale totale de tout autre niveau des vaisseaux de la circulation systémique, utilisez le concept débit sanguin systémique volumétrique.Étant donné que tout le volume de sang éjecté par le ventricule gauche pendant ce temps traverse l'aorte et les autres vaisseaux de la circulation systémique par unité de temps (minute), le concept de débit sanguin volumétrique systémique est synonyme du concept de débit sanguin volumétrique systémique (MOC). Le CIO d'un adulte au repos est de 4-5 l/min.
Il existe également un débit sanguin volumétrique dans l'organe. Dans ce cas, ils désignent le flux sanguin total circulant par unité de temps à travers tous les vaisseaux artériels ou veineux sortants de l'organe.
Ainsi, le débit sanguin volumétrique Q = (P1 - P2) / R.
Cette formule exprime l'essence de la loi fondamentale de l'hémodynamique, qui stipule que la quantité de sang circulant à travers la section transversale totale du système vasculaire ou d'un vaisseau individuel par unité de temps est directement proportionnelle à la différence de pression artérielle au début. et à l'extrémité du système vasculaire (ou vaisseau) et inversement proportionnel à la résistance au courant sanguin.
Le débit sanguin total (systémique) minute dans le grand cercle est calculé en tenant compte des valeurs de la pression artérielle hydrodynamique moyenne au début de l'aorte P1, et à l'embouchure de la veine cave P2.Étant donné que dans cette partie des veines, la pression artérielle est proche de 0 , puis dans l'expression pour calculer Q ou le CIO est remplacé par la valeur R, égale à la pression artérielle hydrodynamique moyenne au début de l'aorte : Q(CIO) = P/ R.
L'une des conséquences de la loi fondamentale de l'hémodynamique - la force motrice du flux sanguin dans le système vasculaire - est due à la pression artérielle créée par le travail du cœur. La confirmation de la valeur décisive de la valeur de la pression artérielle pour le flux sanguin est la nature pulsée du flux sanguin tout au long du cycle cardiaque. Pendant la systole, lorsque la pression artérielle atteint son niveau maximum, le débit sanguin augmente et pendant la diastole, lorsque la pression artérielle est à son plus bas, le débit sanguin diminue.
Au fur et à mesure que le sang circule dans les vaisseaux de l'aorte aux veines, la pression artérielle diminue et la vitesse de sa diminution est proportionnelle à la résistance au flux sanguin dans les vaisseaux. La pression dans les artérioles et les capillaires diminue particulièrement rapidement, car ils ont une résistance élevée à la circulation sanguine, ayant un petit rayon, une grande longueur totale et de nombreuses branches, ce qui crée un obstacle supplémentaire à la circulation sanguine.
La résistance au flux sanguin créée dans tout le lit vasculaire de la circulation systémique est appelée résistance périphérique totale(OPS). Par conséquent, dans la formule de calcul du débit sanguin volumétrique, le symbole R vous pouvez le remplacer par un analogique - OPS :
Q = P / OPS.
Un certain nombre de conséquences importantes découlent de cette expression, qui sont nécessaires pour comprendre les processus de circulation sanguine dans le corps, évaluer les résultats de la mesure de la pression artérielle et de ses écarts. Les facteurs influençant la résistance de la cuve à l'écoulement du fluide sont décrits par la loi de Poiseuille, selon laquelle
où R- la résistance; L- la longueur du navire ; η - viscosité du sang; Π - le numéro 3.14 ; r Est le rayon du vaisseau.
De l'expression ci-dessus, il s'ensuit que puisque les nombres 8 et Π sont permanents, L chez une personne adulte change peu, la valeur de la résistance périphérique au flux sanguin est déterminée en changeant les valeurs du rayon des vaisseaux r et la viscosité du sang η ).
Il a déjà été mentionné que le rayon des vaisseaux de type musculaire peut changer rapidement et avoir un effet significatif sur la quantité de résistance au flux sanguin (d'où leur nom - vaisseaux résistifs) et la quantité de flux sanguin à travers les organes et les tissus. Étant donné que la résistance dépend de l'amplitude du rayon à la puissance 4, même de petites fluctuations du rayon des vaisseaux ont un effet important sur les valeurs de résistance au flux sanguin et au flux sanguin. Ainsi, par exemple, si le rayon du vaisseau diminue de 2 à 1 mm, alors sa résistance augmentera 16 fois, et avec un gradient de pression constant, le flux sanguin dans ce vaisseau diminuera également 16 fois. Des changements inverses de résistance seront observés lorsque le rayon du vaisseau sera doublé. Avec une pression hémodynamique moyenne constante, le flux sanguin dans un organe peut augmenter, dans un autre, il peut diminuer, en fonction de la contraction ou du relâchement des muscles lisses des vaisseaux artériels et des veines de cet organe.
La viscosité du sang dépend de la teneur dans le sang du nombre d'érythrocytes (hématocrite), de protéines, de lipoprotéines dans le plasma sanguin, ainsi que de l'état d'agrégation du sang. Dans des conditions normales, la viscosité du sang ne change pas aussi rapidement que la lumière des vaisseaux. Après une perte de sang, avec érythropénie, hypoprotéinémie, la viscosité du sang diminue. En cas d'érythrocytose importante, de leucémie, d'agrégation accrue des érythrocytes et d'hypercoagulation, la viscosité du sang peut augmenter de manière significative, ce qui entraîne une augmentation de la résistance au flux sanguin, une augmentation de la charge sur le myocarde et peut s'accompagner d'une altération du flux sanguin dans les vaisseaux du myocarde. microvasculaire.
Dans le régime circulatoire établi, le volume de sang expulsé par le ventricule gauche et circulant dans la section transversale de l'aorte est égal au volume de sang circulant dans la section transversale totale des vaisseaux de toute autre partie de la circulation systémique. Ce volume de sang retourne dans l'oreillette droite et pénètre dans le ventricule droit. De là, le sang est expulsé dans la circulation pulmonaire puis, à travers les veines pulmonaires, retourne au cœur gauche. Étant donné que les MVC des ventricules gauche et droit sont les mêmes et que les grands et petits cercles de circulation sanguine sont connectés en série, la vitesse volumétrique du flux sanguin dans le système vasculaire reste la même.
Cependant, lors d'un changement des conditions de circulation sanguine, par exemple lors du passage d'une position horizontale à une position verticale, lorsque la gravité provoque une accumulation temporaire de sang dans les veines du bas du tronc et des jambes, pendant une courte période la MVC du les ventricules gauche et droit peuvent devenir différents. Bientôt, les mécanismes de régulation intracardiaque et extracardiaque du travail du cœur égalisent les volumes de flux sanguin à travers les petits et les grands cercles de circulation sanguine.
Avec une forte diminution du retour veineux du sang vers le cœur, provoquant une diminution du volume systolique, la pression artérielle peut diminuer. Avec une diminution prononcée de celui-ci, le flux sanguin vers le cerveau peut diminuer. Cela explique la sensation de vertige qui peut survenir lors d'une transition brutale d'une personne d'une position horizontale à une position verticale.
Volume et vitesse linéaire des courants sanguins dans les vaisseaux
Le volume sanguin total dans le système vasculaire est un indicateur homéostatique important. Sa valeur moyenne est de 6 à 7 % pour les femmes, de 7 à 8 % du poids corporel pour les hommes et se situe entre 4 et 6 litres ; 80 à 85 % du sang de ce volume se trouve dans les vaisseaux de la circulation systémique, environ 10 % se trouve dans les vaisseaux de la circulation pulmonaire et environ 7 % se trouve dans les cavités cardiaques.
La majeure partie du sang est contenue dans les veines (environ 75%) - cela indique leur rôle dans le dépôt de sang dans la grande circulation et dans la circulation pulmonaire.
Le mouvement du sang dans les vaisseaux est caractérisé non seulement par la volumétrie, mais aussi par vitesse linéaire du flux sanguin. Il s'agit de la distance parcourue par une particule de sang par unité de temps.
Il existe une relation entre la vitesse du flux sanguin volumétrique et linéaire, décrite par l'expression suivante :
V = Q / Pr 2
où V- vitesse linéaire du flux sanguin, mm / s, cm / s; Q - vitesse volumétrique du flux sanguin; N.-É.- un nombre égal à 3,14 ; r Est le rayon du vaisseau. La quantité Pr 2 reflète la section transversale du navire.
Riz. 1. Modifications de la pression artérielle, de la vitesse linéaire du flux sanguin et de la section transversale dans différentes parties du système vasculaire
Riz. 2. Caractéristiques hydrodynamiques du lit vasculaire
D'après l'expression de la dépendance de l'amplitude de la vitesse linéaire sur la volumétrie dans les vaisseaux du système circulatoire, on peut voir que la vitesse linéaire du flux sanguin (Fig. 1) est proportionnelle au débit sanguin volumétrique à travers le vaisseau (s) et est inversement proportionnel à la section transversale de ce (s) vaisseau (s). Par exemple, dans l'aorte avec la plus petite section transversale dans la circulation systémique (3-4 cm 2), vitesse linéaire du sang le plus grand et est seul à environ 20-30 cm/s... Avec un effort physique, il peut augmenter de 4 à 5 fois.
Vers les capillaires, la lumière transversale totale des vaisseaux augmente et, par conséquent, la vitesse linéaire du flux sanguin dans les artères et les artérioles diminue. Dans les vaisseaux capillaires, dont la section transversale totale est plus grande que dans toute autre partie des vaisseaux du grand cercle (500 à 600 fois la section transversale de l'aorte), la vitesse linéaire du flux sanguin devient minimale (inférieure à 1 mm/s). Le flux sanguin lent dans les capillaires crée les meilleures conditions pour les processus métaboliques entre le sang et les tissus. Dans les veines, la vitesse linéaire du flux sanguin augmente en raison d'une diminution de leur section transversale totale à mesure qu'elles s'approchent du cœur. A l'embouchure des veines creuses, elle est de 10-20 cm/s, et sous charges elle monte à 50 cm/s.
La vitesse linéaire du mouvement du plasma dépend non seulement du type de vaisseau, mais aussi de leur emplacement dans la circulation sanguine. Il existe un type de flux sanguin laminaire, dans lequel les notes de sang peuvent être conditionnellement divisées en couches. Dans ce cas, la vitesse linéaire de mouvement des couches sanguines (principalement du plasma), proches ou adjacentes à la paroi du vaisseau, est la plus faible et les couches au centre du flux sont les plus élevées. Des forces de friction apparaissent entre l'endothélium vasculaire et les couches sanguines pariétales, créant des contraintes de cisaillement sur l'endothélium vasculaire. Ces contraintes jouent un rôle dans la production de facteurs vasoactifs par l'endothélium qui régulent la lumière vasculaire et la vitesse du flux sanguin.
Les érythrocytes dans les vaisseaux (à l'exception des capillaires) sont situés principalement dans la partie centrale de la circulation sanguine et s'y déplacent à une vitesse relativement élevée. Les leucocytes, au contraire, sont situés principalement dans les couches pariétales du flux sanguin et effectuent des mouvements de roulement à faible vitesse. Cela leur permet de se lier aux récepteurs d'adhésion dans les endroits où l'endothélium est endommagé mécaniquement ou inflammatoire, d'adhérer à la paroi vasculaire et de migrer dans les tissus pour remplir des fonctions protectrices.
Avec une augmentation significative de la vitesse linéaire du mouvement sanguin dans la partie rétrécie des vaisseaux, aux endroits où ses branches quittent le vaisseau, la nature laminaire du mouvement sanguin peut devenir turbulente. Dans ce cas, le mouvement couche par couche de ses particules peut être perturbé dans le flux sanguin ; des forces de friction et de cisaillement plus importantes peuvent survenir entre la paroi du vaisseau et le sang qu'avec un mouvement laminaire. Des flux sanguins tourbillonnaires se développent, la probabilité d'endommager l'endothélium et le dépôt de cholestérol et d'autres substances dans l'intima de la paroi vasculaire augmente. Cela peut conduire à une rupture mécanique de la structure de la paroi vasculaire et à l'initiation du développement de thrombus pariétaux.
Temps de circulation sanguine complète, c'est-à-dire Le retour d'une particule sanguine vers le ventricule gauche après son éjection et son passage dans les grands et petits cercles de circulation sanguine est de 20-25 s en tonte, soit après environ 27 systoles des ventricules du cœur. Environ un quart de ce temps est consacré au mouvement du sang dans les vaisseaux du petit cercle et les trois quarts - le long des vaisseaux de la circulation systémique.
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